骨髓间充质干细胞来源外泌体及其相关信号通路在激素性股骨头坏死中作用的研究进展*

骨髓间充质干细胞是具有多向分化能力的一种干细胞,近年来有关研究发现骨髓间充质干细胞分泌的外泌体具有促进损伤肌腱修复、血管生成、抑制氧化应激反应、保护神经细胞、促进软骨再生、调节骨代谢等功能。而激素性股骨头坏死是由于大量使用激素导致的股骨头无菌性坏死,其具体作用机制尚未阐明,相关信号通路,如Wnt/β-catenin、RANKL-RANK、PTEN/AKT、PI3K/AKT等通路在其中起着关键的作用,而这些信号通路的激活又与外泌体密切相关,综述了骨髓间充质干细胞来源外泌体及其相关信号通路在激素性股骨头坏死中作用的有关研究进展,以期对激素性股骨头坏死的防治及相关药物研发有一定指导意义。     

间充质干细胞外泌体经不同信号通路调节骨代谢的研究进展

间充质干细胞外泌体(mesenchymal stem cell exocrines,MSC-EXOs)由间充质干细胞(mesenchymal stem cells,MSCs)释放，具有旁分泌作用的囊泡。MSC-EXOs可以通过传递细胞因子来介导细胞间通讯从而调节受体细胞的细胞行为。目前，已有许多研究发现，MSC-EXOs可以通过传递细胞因子介入骨代谢相关信号通路来调节骨代谢。本文对间充质干细胞外泌体调节骨代谢的主要信号通路内容及作用的研究进展进行综述总结，并讨论了外泌体中重要细胞因子的作用，旨在找寻MSCEXOs治疗骨代谢相关疾病新的治疗靶点。     

过表达IDO的骨髓间充质干细胞分泌外泌体下调树突状细胞免疫促进分子表达和上调Treg细胞数量

目的探讨过表达吲哚胺2, 3-双加氧酶(indoleamine 2, 3-dioxy genase, IDO)大鼠骨髓间充质干细胞(bone marrow mesenchy mal stem cells, BMSCs))分泌外泌体(exosome, ES)的免疫抑制调节作用。方法构建过表达IDO大鼠骨髓间充质干细胞提取分泌的外泌体做为实验组,将空载体大鼠骨髓间充质干细胞、大鼠骨髓间充质干细胞分泌的外泌体做为对照组,将实验组及对照组分泌的外泌体分别与树突状细胞(DC细胞)、T细胞体外共培养48h后采用流式细胞检测DC细胞表面免疫调节分子表达及T细胞亚群分子标志物表达,同时采用RT-PCR检测DC细胞中IDO表达量。结果过表达IDO的BMSCs分泌的外泌体与DC细胞共培养使DC细胞CD40、CD86、CD80、MHCII、CD45RA+CD45RB、OX62等免疫促进分子表达率降低,而CD274表达率升高,同时DC细胞中IDO表达量增多;而过表达IDO的BMSCs分泌的外泌体与T细胞共培养组使T细胞亚群中的Treg细胞数量增加,CD4阳性T细胞变化无规律性,但CD8阳性T细胞减少。结论过表达IDO-BMSCs分泌的外泌体可通过抑制DC活性和上调Treg细胞数量,产生免疫抑制作用。     

外泌体在白血病中的重要调控作用

目前,白血病复发是患者死亡的主要原因之一。肿瘤细胞和微环境的相互作用,以及隐匿在骨髓中的肿瘤干细胞,促进了白血病的复发和向淋巴组织的转移,因此白血病的治疗、转移和复发问题受到广泛关注。外泌体是由绝大多数细胞分泌的双层脂质膜囊泡,可以调控细胞间的交流和信息传递。在白血病细胞、基质细胞和内皮细胞之间的相互联系中都涉及到外泌体,白血病细胞来源的外泌体存在于白血病患者的血浆中,能把其携带的白血病相关抗原及微小RNA呈递给靶细胞,促进白血病肿瘤细胞的增殖,有助于肿瘤细胞实现免疫逃避,保护白血病细胞抵抗化疗药物导致的细胞毒性作用,促进血管生成及肿瘤细胞的迁移。因此,外泌体与白血病的转移、治疗及预后密切相关,可以用来检测和监测白血病的进展。本文综述了外泌体的来源、形成与分泌机制,以及外泌体在白血病发生前、发展中、预后和免疫治疗中所扮演的重要角色。     

间充质干细胞来源外泌体对脑内小胶质细胞极化和炎症因子释放的影响及机制研究

摘要 目的：探究间充质干细胞外泌体对脑内小胶质细胞极化和炎症因子释放的影响及其机制。方法：收集体外培养的间充质干细胞上清，超高速冷冻离心获取外泌体。采用纳米颗粒系统和透射电子显微镜分别检测外泌体粒径大小、形态结构和功能完整性。通过免疫荧光、ELISA和细胞流式等方式检测LPS刺激下，外泌体对BV2细胞的表型极化和炎症因子释放的影响。采用Western Blot法检测间充质干细胞外泌体对BV2细胞JAK1/STAT3通路活化的影响。结果：（1）间充质干细胞分泌的外泌体粒径大小主要介于40-100 nm，透射电镜显示外泌体形态呈典型膜性"杯盘"状结构；（2）流式结果表明，相比于对照组，LPS组能显著激活M1型小胶质细胞表面标志物CD11b和M2型小胶质细胞表面标志物CD206的表达，而经外泌体处理，CD11b的表达显著被抑制，CD206显著升高。同时ELISA结果证实，相比于LPS组，外泌体组分泌的促炎症因子（IL-1β、IL-6）和NO水平显著降低（P<0.05），抗炎因子（IL-10）显著升高 (P<0.05)；（3）间充质干细胞外泌体显著提高了BV2细胞JAK1/STAT3通路的磷酸化水平。结论：间充质干细胞外泌体通过激活JAK1/STAT3通路有效促进脑内小胶质细胞M1型向M2型极化。     

间充质干细胞外泌体在糖尿病并发症中的作用

外泌体是一类由各种细胞分泌的直径40～100 nm的胞外囊泡,由细胞内复杂的产生机制生成后分泌到胞外,由于其内含蛋白质、脂质和核酸,所以在细胞间的通讯上发挥着巨大作用。近年来,各种细胞来源的外泌体与疾病治疗的相关性研究有了许多进展,特别是间充质干细胞外泌体,拥有强大的免疫调节能力和组织修复能力,因此其在糖尿病并发症的治疗上拥有巨大的潜力。本文将对外泌体的来源、间充质干细胞和外泌体的生物学特性、组织修复特性及其在糖尿病肾病、糖尿病中枢神经病变、糖尿病血管病变及糖尿病皮肤病变中的治疗潜力作一综述。     

间充质干细胞来源外泌体在膝骨关节炎微环境中的作用

骨关节炎是一种涉及所有关节成分（包括关节软骨、软骨下骨、滑膜、韧带、关节囊和关节周围肌肉）的关节退行性疾病，会导致严重的残疾，其中最常见的是膝骨关节炎（knee osteoarthritis，KOA）。外泌体是一种由不同细胞分泌的直径为40~100 nm的胞外囊泡，可以传递DNA、微小RNA、mRNA、蛋白质等多种物质，并通过多种方式进行细胞间的信息传递和功能调节。间充质干细胞（mesenchymal stem cells，MSCs）可以从骨髓、脂肪、滑膜及外周血等组织分离，是一类具有多向分化潜能的祖细胞，以干细胞为基础的疗法可以修复软骨损伤，对抗KOA的发展，间充质干细胞能够分泌多种营养因子来调节受损的微环境，其中间充质干细胞来源的外泌体被认为在KOA炎症反应及软骨细胞代谢中发挥着重要的作用，其能够调节膝骨关节微环境中B细胞、T细胞、滑膜细胞、软骨细胞代谢及其细胞外基质的分解与合成平衡，维持软骨稳态。近期有多项研究表明，不同组织来源的间充质干细胞外泌体对骨关节炎均有明确的治疗作用，本文就MSCs来源的外泌体治疗KOA的具体机制进行综述，以期对干细胞治疗KOA提供理论依据。     

间充质干细胞来源外泌体在骨关节炎治疗中的作用

骨关节炎(OA)是最常见的慢性退行性骨关节疾病,目前对骨关节炎的治疗还没有特效疗法。间充质干细胞(MSC)对软骨修复有较好的疗效,间充质干细胞来源外泌体可能在这一治疗过程中发挥重要作用。外泌体是细胞间的通讯载体,能在细胞间传递生物活性脂质、核酸以及蛋白质等生物活性分子对骨关节炎产生一定影响。本文就探讨间充质干细胞来源的外泌体治疗骨关节炎过程中的作用机制与可行性做出综述。     

间充质干细胞外泌体对小鼠急性肝衰竭的保护作用

目的:研究小鼠骨髓间充质干细胞(Mouse bone marrow mesenchymal stem cells, m BMMSC)来源的外泌体(Exosome, Exo)对四氯化碳(Carbon tetrachloride, CCl4)诱导的急性肝衰竭(Acute liver failure, ALF)的保护作用。方法:采用全骨髓培养法提取Balb/c小鼠原代骨髓间充质干细胞并利用流式细胞仪进行鉴定,用试剂盒混合细胞上清后提取干细胞分泌的外泌体,透射电镜(Transmission electron microscope, TEM)鉴定外泌体形态,纳米粒径追踪分析仪(Nanoparticle tracking analysis, NTA)鉴定外泌体的粒径,Western Blot鉴定外泌体表面的标志蛋白。激光共聚焦显微镜(Confocal laser scanning microscope, CLSM)下观察肝细胞内吞外泌体。小鼠肝脏的免疫荧光切片观察外泌体的肝脏内分布。Balb/c小鼠随机分为健康对照组(Healthy)、CCl4损伤组(CCl4)、CCl4损伤外泌体治疗组(Exo)。观察小鼠7 d内的生存时间。检测血清中谷丙转氨酶(ALT)、谷草转氨酶(AST)、乳酸脱氢酶(LDH)、尿酸(UA)的含量,HE染色组织切片观察肝脏病理变化,流式细胞仪和磁珠细胞试剂盒(Cytometric bead array, CBA)检测血清中白介素6(IL-6)、白介素12(IL-12)和γ干扰素的含量(IFN-γ)。结果:成功提取并鉴定了小鼠骨髓间充质干细胞与其外泌体,NTA测得干细胞外泌体的粒径在100 nm左右,电镜下外泌体呈现囊泡状,Western Blot测得外泌体表达CD9和CD63蛋白。CLSM下观察到L02肝细胞内吞外泌体且随时间递增,免疫荧光切片观察到外泌体靶向肝脏且在肝脏组织中均匀分布。动物实验表明相比于CCl4组,Exo组小鼠的生存时间显著延长,血清中ALT、AST、LDH和UA的含量显著降低,肝脏组织切片显示肝脏损伤明显减少,血清中IL-6, IL-12和IFN-γ的含量显著降低。结论:小鼠骨髓间充质干细胞分泌的外泌体可能通过抑制炎症减轻四氯化碳诱导的急性肝衰竭。     

外泌体调控肿瘤侵袭转移的研究进展

外泌体(exosomes)是一种由多种类型细胞分泌的磷脂双层膜囊泡，直径在30～100 nm之间。它们存在于几乎所有体液中，如血液、脑脊液、尿液、胆汁、乳汁等。外泌体能够携带多种物质，介导细胞间通讯并反映来源细胞的状态。外泌体在肿瘤进展中发挥了重要的作用，它们可以通过促进肿瘤细胞上皮-间质转化(epithelial-mesenchymal transition,EMT)、形成转移前微环境(pre-metastatic niche,PMN)以及促进促炎症和免疫抑制微环境的形成，促进肿瘤的侵袭转移。本文综述了外泌体调控肿瘤侵袭转移的作用机制，包括外泌体介导的细胞间信号传递、外泌体调控肿瘤细胞增殖、迁移和侵袭等方面。此外，本文还探讨了外泌体在肿瘤微环境中的作用及其与免疫逃逸的关系，期望为深入研究外泌体对肿瘤的调控作用提供新的思路、为肿瘤治疗提供新的靶点和策略。     

间充质干细胞来源的外泌体治疗心肌梗死的研究进展

外泌体是一种小的单层膜结构的细胞外小囊泡,可在细胞间传递蛋白质、脂质、mRNA和miRNA等物质。间充质干细胞来源的外泌体可以作为无细胞系统减少心肌梗死后梗死面积、促进心肌再生并改善心功能,其作用机制可能与激活抗炎和促存活通路、调控细胞自噬和促进血管新生等有关。通过表面修饰或改造来源细胞以提高外泌体的靶向性或改变其内含物质值得深入研究。     

干细胞来源外泌体在心肌损伤修复中的作用

目前普遍认为干细胞在心肌损伤修复中的旁分泌作用是其发挥疗效的重要途径之一。外泌体是旁分泌的重要介质,是由细胞分泌的具有磷脂双分子层结构的囊性小泡,可以转运蛋白质、脂质和核酸分子到受体细胞,介导生理和病理条件下细胞间通讯。多种干细胞,包括胚胎干细胞、诱导多能干细胞、心脏祖细胞、间充质干细胞和心肌球细胞等来源的外泌体对受损心脏的保护作用已被广泛证实,其在心肌损伤修复中的治疗效果备受关注。本综述总结了目前关于不同干细胞来源的外泌体在心肌损伤修复研究中的最新进展,包括治疗潜力和作用机制。     

间充质干细胞通过分解代谢糖酵解促进肺癌细胞生长（英文）

存在于骨髓中的间充质干细胞(bone marrow mesenchymal stem cells,BMSCs,也称为间充质基质细胞)可以被募集到肿瘤部位并构成肿瘤微环境。细胞代谢在癌症进展中起重要作用。在癌症微环境中间充质细胞和肿瘤细胞发生代谢方式的转变。然而,尚不清楚肿瘤细胞和BMSCs细胞的相互作用如何影响细胞代谢和肿瘤进展。在本研究中,通过将BMSCs和小鼠肺癌细胞LLC细胞共同注射到C57BL/6小鼠,构建了皮下瘤模型;随后在原位瘤分离BMSCs和LLC细胞,进行RNA测序,以获得肿瘤微环境下BMSCs和LLC细胞的转录组。结果显示BMSCs中上调的基因富集于代谢途径。进一步根据差异表达的分子构建相互作用网路,发现BMSCs网络中的核心预测途径是代谢途径、MAPK信号通路和HIF-1信号通路。然而,在肿瘤微环境中LLC细胞的代谢途径受到抑制。体内动物实验证实抑制糖酵解可以减少荷瘤小鼠肿瘤的生长。以上结果提示,BMSCs增加了糖酵解,通过反式Warburg效应促进癌细胞的生长,在肿瘤微环境下BMSCs的代谢重编程影响肿瘤细胞的转归。     

Hedgehog信号通路与肿瘤

Hedgehog信号通路在胚胎发育中细胞的生长分化、组织器官形成以及成体干细胞的维持和自稳态的保持等方面具有重要作用。同时,Hedgehog信号通路与Wnt信号通路、Notch信号通路等相互作用、密切联系,在肿瘤的发生、发展过程中也起到关键作用。论文综述了Hedgehog信号通路的作用机理,与其他信号通路、蛋白质因子的相互联系,以及在肿瘤研究中所关注的靶位点和小分子化合物抑制剂,对于癌症的预防和治疗具有一定的参考价值。     

人间充质干细胞抑制肝癌细胞增殖的作用及其基因表达谱分析

干细胞移植治疗肿瘤具有重要的临床价值．应用人间充质干细胞条件培养液作用H7402肝癌细胞,拟探讨间充质干细胞对肿瘤细胞的抑制作用,为今后应用人间充质干细胞进行肿瘤细胞治疗奠定理论基础．应用胎儿真皮来源的 Z3 间充质干细胞和胎儿骨髓来源的 BMMS-03 间充质干细胞的条件培养液作用于H7402肝癌细胞,采用软琼脂克隆形成实验、流式细胞仪技术、基因芯片技术和免疫印迹技术观察 H7402 细胞的克隆形成、增殖和基因表达谱变化．结果显示,H7402 细胞在间充质干细胞条件培养液作用下,克隆形成和增殖受到了明显抑制;基因芯片检测结果显示,H7402 细胞在间充质干细胞条件培养液作用下有 23 个基因上调表达,17 个基因下调表达,这些差异表达的基因与细胞的转录调控、新陈代谢、信号转导、细胞周期、应激反应和细胞粘附等功能相关．本实验结果表明,人间充质干细胞对 H7402 肝癌细胞的克隆形成和增殖具有抑制作用,并有多种基因的表达发生改变,这些基因表达的改变可能参与了对上述肿瘤细胞的抑制．     

外泌体及其抗肿瘤作用机制

外泌体是由细胞分泌到胞外的囊泡状小体,体内多种细胞可以分泌外泌体,来源于树突状细胞（DC）和肿瘤细胞的外泌体表面表达MHC分子和抗原肽,体内外实验证明其具有抗肿瘤的作用,因此外泌体作为抗肿瘤疫苗被广泛研究。该文介绍外泌体的发现、蛋白质组成、体内抗肿瘤的机制,以及DC与肿瘤来源的外泌体的基础及临床研究。     

骨髓间充质干细胞外泌体中miRNA在视网膜新生血管形成中的作用及机制

视网膜血管疾病如早产儿视网膜病变、糖尿病视网膜病变和视网膜静脉阻塞等以异常增生的视网膜新生血管为主要病理表现。骨髓间充质干细胞来源外泌体通过旁分泌作用传递生物活性分子介导细胞间的物质与信息交换。其中,miRNA等内容物在传递信息中起关键作用,可调控缺血缺氧环境下内皮细胞的增殖、管腔形成和新生血管的形成。并且能够通过血视网膜屏障而不引起免疫、炎症反应,在眼科疾病治疗中极具潜力。本文总结骨髓间充质干细胞衍生外泌体中miRNA在视网膜新生血管形成中的作用和可能的作用机制,以期为外泌体在眼科疾病诊治中的应用拓宽新思路。     

肿瘤细胞Hedgehog信号通路及其抑制剂

越来越多的证据显示, 肿瘤的发生、生长、转移、复发以及耐药等均与肿瘤干细胞密切相关.Hedgehog (Hh)信号通路调节胚胎发育和成体许多组织器官干细胞的自我更新与增殖.然而, 那些在正常发育过程中受到Hh信号通路调节的组织器官, 在该信号通路异常时常常发生肿瘤.这些肿瘤包括肝癌、神经胶质瘤、基底细胞癌、横纹肌肉瘤、胰腺癌、小细胞肺癌、胃癌、结肠癌、前列腺癌、黑色素瘤和多发性骨髓瘤等.介绍了近年来Hh信号通路在肿瘤发生和发展过程中的机制、在维持肿瘤干细胞自我更新方面的作用, 以及该通路的特异性抑制剂, 以显示其在肿瘤治疗中潜在的重要意义.最后, 提出了今后肿瘤干细胞Hh通路研究的重点和新思路.     

外泌体介导的miRNAs对恶性肿瘤调控作用研究的新进展

外泌体是一种直径为30 nm^100 nm的细胞外脂质囊泡,几乎可以被所有类型的细胞释放,包括癌细胞。作为细胞间通讯的重要介质,宿主细胞或癌细胞分泌的外泌体可以介导包括miRNA、mRNA、DNA片段及蛋白质在内的多种物质参与肿瘤的发生、生长、侵袭及转移过程。尤其是miRNA已经被证实是肿瘤衍生的外泌体用于实现自身功能机制的重要组成部分。因此,外泌体miRNA在调节肿瘤发生发展、侵袭转移、肿瘤免疫应答、肿瘤血管生成及肿瘤耐药方面具有显著功能。本文就外泌体介导的miRNA对肿瘤的相关调控作用作一综述。     

间充质干细胞抑制肿瘤细胞增殖机制的研究进展

间充质干细胞(mesenchymal stem cells,MSCs)是能够从多种组织来源的基质细胞分离出来的一种具有分化潜能的干细胞,能够分化为脂肪、成骨和软骨细胞等多种组织细胞。研究表明,MSCs对肿瘤细胞具有抑制作用,其作用机制体现在两方面:一方面是通过直接分泌蛋白和微泡来调节肿瘤细胞信号通路和生长所需的因子的表达;另一方面是作为肿瘤靶向药物运输载体,向肿瘤组织输送多种能够抑制肿瘤生长、促进肿瘤细胞凋亡的基因或药物。该文针对MSCs对肿瘤细胞的直接和间接抑制机制进行了综述。