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。     

关节腔内注射细胞制剂治疗骨关节炎的临床研究进展

关节腔内注射细胞制剂是治疗骨关节炎(OA)的新趋势,且展现了良好的临床效果、安全性及可行性。细胞制剂有多种类型,包括血小板、干细胞和单个核细胞(MNCs)。血小板制剂倾向于基层医疗机构应用和早期OA患者的治疗;MNCs较适用于不具备干细胞培养条件的医疗机构和中期OA患者应用;而干细胞制剂较适合高级别医疗机构和晚期OA患者应用。虽然腔内注射细胞产品治疗OA进行了大量临床研究,但亦有不足;因此制定腔内注射治疗OA不同细胞制剂的质量控制标准、临床应用标准和进行大样本多中心随机对照临床试验势在必行。探索外泌体、外周血MNCs治疗OA的临床研究及其分子机制,是研究的新切入点。     

干细胞来源外泌体在骨关节炎的病理生理发展进程的作用和诊断治疗的研究进展

在过去的十几年中,随着外泌体(从细胞释放的囊泡)的发现,鉴定和研究的深入,除了诸多研究发现病理情况下细胞分泌的外泌体对于骨关节炎疾病的病理生理进程具有重要作用之外,还发现了外泌体作为良好的生物信号传递因子,具有更加强大的软骨再生修复的应用潜能。合理调控和抑制"致病的"外泌体,合理利用"优良的"外泌体,对于骨关节炎的病理进程的控制和疾病的治疗都具有重要的意义。本文主要综述在骨关节炎疾病中外泌体的主要致病作用和机制,以及使用干细胞来源外泌体进行骨关节炎疾病治疗的研究进展。     

白介素-1β诱导关节软骨细胞凋亡的分子机理

骨关节炎(OA)是一种退行性病变,表现为局限性、进行性关节软骨破坏及关节边缘骨赘形成,并伴有不同程度的滑膜炎症。软骨细胞是成熟关节软骨中唯一的细胞类型,它负责细胞外基质的合成和更新,并维持基质的完整。目前OA的发病机制尚不明确,但越来越多的研究发现致炎细胞因子白细胞介素-1β(IL-1β)起着重要的作用。IL-1β能诱导软骨细胞凋亡,其机制有一氧化氮(NO)、活性氧(ROS)和丝裂原激活的蛋白激酶(MAPK)等途径。IL-1β也是OA病变进展中破坏软骨细胞代谢平衡的主要细胞因子之一。对IL-1β诱导关节软骨细胞凋亡的分子机理的深入研究,将有助于新药的研发和骨关节病的治疗。     

ATDC5来源外泌体包载小分子药物5Z-7-Oxozeaenol治疗骨关节炎

骨关节炎(osteoarthritis, OA)是一种常见的退行性关节疾病。研究表明，TAK1的抑制剂小分子药物5Z-7-Oxozeaenol(5Z-7),用于治疗OA时直接将药物进行频繁关节腔注射，药物的治疗效果有限。本研究选取小鼠胚胎瘤成软骨细胞系(ATDC5),是一种理想的成软骨细胞模型，其增殖速度和培养稳定性均优于间充质干细胞，用于提取外泌体作为药物的载体。本研究提取ATDC5来源的外泌体(ATDC5-Exos),包载药物5Z-7。在炎性细胞因子诱导大鼠软骨细胞模型中，载药外泌体可以促进合成代谢相关基因Col2a1、Sox9的表达，抑制分解代谢相关基因Adamts5、Mmp13的表达。本研究使用8周龄雄性小鼠，行前交叉韧带离断术(ACLT)诱导OA小鼠模型，关节腔注射外泌体或载药外泌体治疗，取膝关节石蜡切片进行组织学评估。结果显示，载药外泌体可缓解创伤后OA模型的病理表型。结合Micro-CT影像学结果显示，治疗能改善ACLT术后膝关节软骨下骨骨小梁的流失和骨赘减少，关节表面更为光滑。本研究证实，ATDC5-Exos包载药物5Z-7在体内和体外实验中均可缓解OA表型。外泌体包载...     

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。     

MSC来源的外泌体在OA中潜在的免疫调节及抗炎作用

骨性关节炎(osteoarthritis, OA)是一种整体的"器官"疾病,伴随着复杂的病理改变。大量研究表明, OA中存在一种慢性、轻度的炎症,伴随相关免疫反应,并作为中心环节贯穿其病理变化过程。间充质干细胞(mesenchymal stem cell, MSC)因其抗炎免疫调节的能力而备受关注。间充质干细胞经旁分泌途径分泌外泌体(exosomes),是其发挥抗炎及免疫调节作用的主要机制之一。MSC来源的外泌体介导传递具有抗炎及免疫活性的分子,尤其是miRNA,协调炎症微环境并促进组织修复重建。该文就MSC来源外泌体在OA中潜在的免疫调节、抗炎作用及其可塑性进行探讨,以期为OA的治疗提供新思路。     

血管内皮细胞外泌体的生物学作用及其分子机制的研究进展

外泌体是细胞分泌的一种纳米级胞外囊泡,通过携带蛋白质和核酸等小分子物质参与细胞间信号交流。内皮细胞来源的外泌体在许多病理生理过程中起着十分重要的作用。现综述血管内皮细胞外泌体的生物学作用及其分子机制的最新研究进展,重点关注血管内皮细胞外泌体在心血管疾病、缺血再灌注损伤、肿瘤发生发展和免疫调节等过程中的重要作用,及其调控受体细胞功能的分子机制。     

自噬与外泌体

在真核生物中,细胞可以通过自噬(autophagy)和外泌体(exosome)的分泌两种方式来对外界刺激做出应答从而维持细胞内稳态。自噬是溶酶体依赖性细胞组分降解的过程,其能被氧化应激、饥饿或蛋白质聚集等因素诱导发生。除了自噬途径,细胞还可以通过分泌外泌体来调节细胞的生命活动,新的研究表明自噬与外泌体发生有同样的分子机理。本文综述了自噬与外泌体发生的过程以及两者之间的联系。     

外泌体在肿瘤免疫逃逸和耐受中的作用

肿瘤细胞能够通过多种机制抵御免疫防御或药物的抗肿瘤作用.近年研究发现,外泌体能够直接介导癌症的进展和远端转移灶的形成.更为重要的是,在肿瘤免疫微环境中,肿瘤来源外泌体不仅能够抑制树突状细胞(DC)、巨噬细胞、T细胞、NK细胞等免疫细胞功能,还能促进骨髓来源的抑制性细胞(MDSC)、调节性T细胞(Treg)等的免疫抑制功能,进而降低抗肿瘤免疫应答过程,帮助肿瘤细胞逃避机体免疫细胞识别.本文将概述肿瘤外泌体及其携带的关键介质分子在介导肿瘤免疫逃逸和耐受过程中扮演的角色,并对这一研究领域的最新进展作一综述.     

外泌体miRNA的生物学功能及其在肺纤维化疾病中的调控作用

外泌体是一种微型纳米级细胞外囊泡,由于能够直接参与细胞间信息的传递和物质的运输,被认为是细胞间通讯、免疫调节、疾病诊断和预后循环生物学标志物的重要载体,其携带的核酸和蛋白质等内含物能够影响受体细胞的生理状态.作为一种内源性非编码微小RNA,microRNA (miRNA)对疾病诊断和治疗有着重要的研究价值,有大量证据表明该类分子对肺部疾病的发病进程起着控制调节作用.本文聚焦于近年来细胞外泌体来源miRNA的生物学特性和功能领域,综述了近年来生物医学研究中的热点分子外泌体miRNA在肺部疾病尤其是肺纤维化中调控功能和机制的研究,因此不仅能为肺纤维化疾病的诊断提供新的标志物分子,并且还能够为肺纤维化的外泌体干预治疗建议新的干预策略.     

外泌体介导的靶向基因运送及在心血管疾病中的应用

外泌体是体内几乎所有细胞分泌的具有双层脂质膜结构的纳米级小囊泡。外泌体大小均匀,平均直径为40～120 nm,存在于所有体液中。外泌体曾一度被认为是细胞成熟过程中清除废弃细胞器的‘垃圾袋’。但近年研究显示：外泌体含有丰富的来源于‘供体细胞’的信号分子,如蛋白质、DNA、mRNA、miRNA以及lncRNA等。当外泌体与‘受体细胞’融合时,这些信号分子便被运送到‘受体细胞’,从而实现细胞 细胞之间的通讯,影响‘受体细胞’的生理病理过程。虽然外泌体的研究目前主要集中在癌症等疾病的预防、诊断与治疗中,但是越来越多的研究显示,外泌体在心血管系统的生理及病理过程中同样发挥着重要作用。本文将对外泌体的起源、分离与纯化方法及外泌体介导的‘细胞 细胞’之间的通讯机制进行综述,并重点论述利用基因工程技术对外泌体进行靶向运输的方法及靶向外泌体运送在心血管疾病治疗中的应用。     

外泌体的生物学功能及其在基因治疗中的应用

外泌体(exosomes)是由细胞分泌的、在细胞间信息交流起重要作用的一类膜性小体。研究表明,外泌体在人体生理及病理机制中均发挥着重要的作用。自外泌体发现已有三十余年,随着蛋白组学研究的不断推进,人们对外泌体及其表面分子以及外泌体功能的了解亦不断加深,人们开始关注于改构外泌体以将其应用于基因治疗领域并取得了一系列成果,外泌体的临床应用前景将非常广阔。本文将综述外泌体的形成机制和特征,外泌体的生理病理功能、及其作为载体在基因治疗中的应用和改构策略。     

间充质干细胞来源外泌体促心肌梗死血管新生及其机制研究进展

血管新生(angiogenesis)是机体内一个复杂的生理学和病理学过程,是治疗缺血性疾病的重要措施。大量实验研究已表明间充质干细胞(mesenchymal stem cells, MSCs)等干细胞移植可促进心肌梗死后血管新生,近期研究证实这一作用可能主要通过分泌外泌体形式介导。外泌体(exosome)通过传递与血管新生相关微RNA(microRNA, mi RNA)或蛋白质等生物活性物质,调控靶器官中与血管新生相关通路的基因表达,提高内皮细胞在缺血缺氧环境下的存活、迁移、成管能力,促进心肌梗死区域血管新生。通过基因修饰手段增强外泌体介导的心脏修复作用,以及将外泌体与生物活性肽结合形成工程外泌体来靶向缺血心肌治疗,是目前外泌体在心血管领域的热点研究方向。本文结合近年外泌体研究的相关文献,就MSCs来源外泌体促进心肌梗死血管新生的具体机制及现状研究作一综述。     

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。     

近红外荧光蛋白标记乳腺癌细胞外泌体的构建及鉴定

外泌体(Exosomes)是一种大小为30~100 nm的细胞外膜囊泡,与细胞的生物学功能及细胞间的信号传递有着密切的关系,尤其在癌症的诊断及治疗等领域发挥重要作用。为将外泌体更好地应用于乳腺癌肿瘤传递机制的研究,本文首先通过分子克隆手段将近红外荧光蛋白iRFP682基因和外泌体标记蛋白CD63基因克隆到含腺相关病毒(Adeno-associated virus,AAV)末端倒置重复序列(Inverted repeat terminal,ITR)的质粒载体上,构建融合表达近红外荧光蛋白和CD63蛋白的重组真核表达载体。然后再与辅助质粒共转染AAV-293细胞,包装重组腺相关病毒、纯化测量滴度后用于感染乳腺癌细胞,最后通过荧光筛选出稳定表达近红外荧光蛋白的乳腺癌细胞株。通过对乳腺癌稳定株的分离、纯化及鉴定,最终得到一个新型生物标记物：iRFP682标记的乳腺癌细胞来源的外泌体,为后续研究外泌体在乳腺癌肿瘤微环境中的分布及信号传递提供保障。     

外泌体环状RNA在肿瘤微环境中的研究进展

外泌体是细胞分泌的30~150 nm的细胞外囊泡,在肿瘤微环境(tumor microenvironment,TME)中介导细胞间通讯.环状RNA(circular RNA,circRNAs)是一类由前体mRNA(precursor mRNA,pre-mRNA)反向剪接生成的非编码RNA(non-coding RNA,ncRNA),在外泌体中富集且表达稳定.本文主要讨论外泌体起源和circRNAs在外泌体中的分选调控机制,阐述外泌体circRNAs在肿瘤微环境各个阶段中的作用与机制,包括血管生成、EMT、耐药等.最后,本文探讨外泌体circRNAs作为肿瘤标志物和治疗靶点的临床应用前景与价值.     

间充质干细胞源性外泌体miRNAs参与损伤心血管细胞修复的研究进展

外泌体是由各种组织和细胞所释放的细胞外囊泡,在细胞之间充当各种分子(包括蛋白质,脂质和RNA)的载体,从而调节或干预特定的生理过程。MiRNAs是一类小的非编码RNA,能够靶向多个mRNA并诱导其降解或翻译抑制以调控相关基因表达。目前对外泌体内微小RNA(miRNAs)的研究最为广泛。间充质干细胞(MSCs)是一种多能干细胞,因其具有多向分化潜能、造血支持和促进干细胞植入、免疫调控等特点,被视为理想的种子细胞,用于延缓、治疗衰老和病变引起的组织器官损伤。近年研究证实,MSCs还可通过释放的外泌体发挥其临床治疗作用。越来越多的证据表明,MSCs源性外泌体内miRNAs参与了动脉粥样硬化、高血压、糖尿病血管并发症和慢性肾脏疾病等心血管细胞损伤的修复,本文就MSCs源性外泌体miRNAs在损伤心血管细胞修复中的作用及机制进行总结。     

正常与氧糖剥夺再复氧培养的星形胶质细胞来源外泌体miRNA测序分析

本研究通过高通量测序技术,分析正常培养和氧糖剥夺再复氧(oxygen and glucose deprivation/reoxygenation,OGD/R)培养星形胶质细胞来源外泌体的差异微小RNA(microRNA,miRNA)。采用超速离心法提取正常组和OGD/R组星形胶质细胞培养基上清的外泌体,透射电镜观察到提取的外泌体呈典型囊泡状,包膜完整,含有低电子密度的物质;纳米颗粒追踪技术(NTA)检测到星形胶质细胞外泌体大小为100.5±31.1 nm,占比为 96.8%;免疫印迹检测显示,提取物中有外泌体标志性蛋白肿瘤易感蛋白(tumour-susceptibility protein, TSG101)、热休克蛋白60 (heat shock proteins 60, Hsp60)、ALG-2相互作用蛋白X(ALG-2-interacting protein X, ALIX)的表达。与正常组相比,OGD/R组共有41个miRNA发生显著改变,其中20个miRNA显著升高,21个miRNA显著降低(P<0.05)。基因本体功能(GO)分析显示,差异靶基因主要参与蛋白质糖基化、脂质代谢过程、磷酸化作用、高尔基体、内质网、内吞体、细胞质囊泡和细胞突起等生物学过程;京都基因与基因组百科全书(KEGG)通路分析发现,差异靶基因主要与丁酸代谢、β-丙氨酸代谢、脂肪酸降解、线粒体自噬和P53信号通路等代谢途径和信号通路有关。通过对正常组和OGD/R组的星形胶质细胞来源的外泌体miRNA测序并进一步施行靶基因功能富集分析,为后续研究星形胶质细胞外泌体对氧糖剥夺再灌注神经元发挥的保护作用的具体机制提供了一定的研究基础。