

[摘" "要]" "近年來,生物醫學、病理學、生理學以及組織工程學的研究進展表明,間充質干細胞(mesenchymal stem cells, MSCs)包含有治療性生長因子,且主要通過旁分泌形式發揮作用,細胞外囊泡(extracellular vesicles, EVs)作為細胞旁分泌的主要形式,為治療提供了有效的細胞間交流和信號傳遞的手段。它們可以在細胞間或跨越生物屏障運輸生物活性分子,如蛋白質、脂質和核酸等。經血干細胞(menstrual stem cells, MenSCs)作為MSCs的子類,具有多能性、高增殖性、無創獲取性、低免疫原性、倫理爭議較少等特點,表現出巨大的臨床應用潛力。本綜述首先對MenSCs及經血干細胞外泌體(menstrual stem cell-exosomes, MenSC-Exos)的特點及表征進行詳述,其次對其在各類疾病中的研究進展進行了介紹,最終對其在臨床疾病治療中的應用進行了展望。
[關鍵詞]" "經血干細胞;外泌體;臨床疾病模型
[中圖分類號]" "R363" " " " " " " "[文獻標志碼]" "A" " " " " " " "[文章編號]" "1674-7887(2025)02-0168-07
Progress in research on the application of menstrual stem cells and their exosomes*
LIAO Zehua1**, WANG Qinghua2, QI Longju3, SUN Yuyu3***" " " " (1Medical School, 2Laboratory Animal Center, Nantong University, Jiangsu 226001; 3Department of Orthopedics, Affiliated Nantong Hospital 3 of Nantong University)
[Abstract]" "In recent years, research advances in biomedicine, pathology, physiology, and tissue engineering have shown that mesenchymal stem cells(MSCs) contain therapeutic growth factors and act mainly in a paracrine form, and that extracellular vesicles(EVs), as a major form of paracrine secretion, provide an effective means of intercellular communication and signal transmission for therapy. EVs, as the main form of cellular paracrine secretion, provide an effective means of cell-to-cell communication and signalling transmission for therapy. They can transport bioactive molecules such as proteins, lipids and nucleic acids among cells or across biological barriers. Menstrual stem cells(MenSCs), as a subclass of MSCs, have shown great potential for clinical application due to their pluripotency, high proliferation, non-invasive access, low immunogenicity, and less ethical controversy. Firstly, this review details the characteristics and characterisation of MenSCs and menstrual stem cell-exosomes(MenSC-Exos), then describes the current research progress of them in various diseases, and finally looks forward to the application of them in the treatment of clinical diseases.
[Key words]" "menstrual stem cell; exosomes; clinical diseases model
面對機體組織及器官的復雜性,傳統保守治療及手術治療面臨多種難題,隨著生物醫學、組織工程學及材料科學的發展,干細胞治療逐漸發展為醫學的熱點。成體干細胞包括造血干細胞(hematopoietic stem cells, HSCs)和間充質干細胞(mesenchymal stem cells, MSCs)。其中,MSCs為多能祖細胞,具有自我更新能力和在特定條件下分化為各種特定細胞的潛能,經血干細胞(menstrual stem cells, MenSCs)作為MSCs,具有優于同種MSCs的多種特性,其釋放的外泌體(exosomes, Exos)能夠攜帶來源細胞的遺傳信息調控多種生物過程。因此,本文對近年來MenSCs及其Exos在各種疾病中的應用進行綜述。
1" "MenSCs的特點及表征
2007年,X.MENG等[1]首次從女性月經血中提取出一種高度增殖的干細胞,即MenSCs。在標準實驗條件下,MenSCs能夠分化為生殖細胞、子宮內膜細胞、內皮細胞、成骨細胞、脂肪細胞、心肌細胞、呼吸道上皮細胞、神經細胞、軟骨細胞、肌細胞、肝細胞和胰腺細胞等。同時,MenSCs還具有易于獲取、非侵入性收集、快速擴增能力以及不具有致瘤性或免疫性等良好的特性[2]。MenSCs為干細胞治療提供了一種既無創又無骨髓間充質干細胞(bone marrow menstrual stem cells, BMSCs)等其他干細胞的倫理問題的替代方法[3]。MenSCs已被證實對MSCs標志物[如CD9、CD29、CD44、CD49、CD73、CD90、CD105和人類白細胞抗原A、B、C(human leukocyte antigen A, B and C, HLA-ABC)]呈陽性,而對HSCs標志物(如CD34、CD45和CD133)呈陰性[3]。
2" "經血干細胞外泌體(menstrual stem cell-exosomes, MenSC-Exos)的特點及表征
細胞間交流和信號傳遞的有效手段主要通過旁分泌介導,即通過與細胞生物膜融合釋放到細胞外空間,并在細胞間跨越生物屏障運輸生物活性分子,如蛋白質、脂質和核酸。細胞外囊泡(extracellular vesicles, EVs)作為細胞旁分泌的主要形式,可以刺激靶向細胞,轉移膜受體、傳遞蛋白質或遺傳信息,最終導致受體細胞的表觀遺傳差異[4]。EVs在調節不同生理病理過程中具有重要功能,如細胞維持、免疫監視、細胞遷移、組織修復、糖代謝調節、細胞分化、癌癥治療、造血植入、血液凝固和血管生成[5]。EVs是一類小型細胞外泡狀結構,通常根據其生物合成或釋放途徑分為3類:(1)凋亡小體,直徑100~5 000 nm,由細胞凋亡產生;(2)微泡,直徑50~1 000 nm,來源于質膜直接出芽;(3)Exos,直徑30~150 nm,起源于內吞途徑[6]。目前Exos的制備主要包括超速離心法、超濾離心法、免疫磁珠法、聚乙二醇(polyethylene glycol, PEG)沉淀法(圖1)等。Exos通過多泡體與細胞膜融合而被輸送到細胞外,在體內調節生理機能,介導細胞信號傳導途徑,因其體積小和流動性相對較強的特點為整個生物體內傳遞生物分子提供了一個穩定的生物信號途徑[7]。MenSC-Exos是發揮MenSCs旁分泌功能的主要載體,表達CD9、CD63、CD81、熱休克蛋白(heat shock protein, HSP)70、HSP90、腫瘤易感基因101(tumor susceptibility gene 101, TSG101)等標志物[8]。MenSC-Exos攜帶了來源細胞MenSCs豐富的遺傳信息,并對這些信息進行了高效富集,能夠調控包括凋亡、纖維化、血管生成、炎癥反應、細胞再生和免疫等多種生物過程,并針對性地發揮作用。
3" "MenSCs及其Exos在各類疾病中的應用
3.1" "在呼吸系統疾病中的應用" "肺臟作為呼吸系統中最關鍵的一部分,為氣體交換的場所,同時與循環系統協同能將氧氣輸送到各個器官及組織,以保障氧氣供應。而肺纖維化阻礙了這一功能,多種肺部疾病均可引起,作為一種慢性進行性間質性肺病,以肺組織不可逆的纖維化為特征,通過成纖維細胞增殖及大量細胞外基質細胞聚集并伴慢性炎癥損傷、組織結構破壞,在肺泡之間和周圍的組織中形成瘢痕并使之增厚,從而導致肺順應性降低,進一步發生進行性呼吸困難。該疾病預后差,病死率高,目前肺移植是其最佳治療手段,但受限于供體缺乏。已有研究[9]發現,在小鼠特發性肺纖維化模型中,從月經血中提取的Exos能夠顯著改善博萊霉素介導的肺纖維化和肺泡上皮細胞的損傷。這是由于MenSC-Exos攜帶的miRNA Let-7通過靶向凝集素樣氧化型低密度脂蛋白受體1(lectin-like oxidized low-density lipoprotein receptor-1, LOX1)調節核苷酸結合寡聚化結構域樣受體蛋白3(nucleotide-binding oligomerization domain-like receptor protein 3, NLRP3)信號,從而減少組織損傷,抑制炎癥反應,并通過調節活性氧(reactive oxygen species, ROS)、線粒體DNA(mitochondrial DNA, mtDNA)損傷和NLRP3炎癥小體來實現改善肺纖維化和肺泡上皮細胞損傷的作用。
此外,急性肺損傷也可造成肺的換氣功能障礙,通常急性發作,導致肺通透性增加以及頑固性低氧血癥,最終造成急性呼吸窘迫綜合征,目前主要以支持治療為主,仍無針對該疾病的有效治療。B.Y.XIANG等[10]通過脂多糖(lipopolysaccharide, LPS)誘導的急性肺損傷小鼠模型發現,MenSCs不僅保護BEAS-2B細胞(人肺上皮細胞)免受LPS損傷,同時能向肺上皮細胞分化,MenSCs介導支氣管肺泡灌洗液和肺中的IL-1β的下調和IL-10的上調,減輕炎癥反應,緩解肺泡間隔增厚和炎癥細胞浸潤癥狀,通過PI3K/β-catenin與糖原合成激酶3β(glycogen synthase kinase 3β, GSK3β/β-catenin通路的交叉對話,改善肺微血管通透性并且減輕組織損傷。此外新型冠狀病毒感染也可導致急性肺損傷,嚴重者會迅速發展為急性呼吸窘迫綜合征、感染性休克、嚴重急性彌漫性肺損傷、代謝性酸中毒和凝血障礙。新型冠狀病毒感染性強,危重癥患者的死亡率高,盡管新冠疫情不再是“全球突發衛生事件”,但目前新冠病毒感染尚無有效的治療方法。X.W.XU等[11]的一項前瞻性研究發現,MenSCs移植能明顯改善新型冠狀病毒患者的咳嗽和呼氣性呼吸困難的癥狀,對重癥和危重癥新型冠狀病毒患者具有積極的治療作用顯著降低死亡率。因次,MenSCs能夠抑制損傷造成的炎癥反應,從而抑制纖維化,為解決臨床呼吸系統中嚴重的肺功能障礙提供了重要的理論支持。在低氧的環境下,MenSCs的增殖能力更強,正常人體的氧體積分數(大約為5%)更有利于MenSCs在體內發揮作用,但抑制纖維化僅可改善肺纖維化導致的臨床癥狀,目前對于逆轉肺纖維化尚且缺乏相關的理論研究。
3.2" "在循環系統疾病中的應用" "充血性心力衰竭導致心臟的心室泵血功能低下,心排血量不能滿足機體的正常生理需要,各組織及器官出現嚴重的血液灌注不足,同時合并有肺循環及體循環淤血,最終造成多器官功能衰竭。目前,臨床主要采用預防及對癥治療。T.E.ICHIM等[12]的一項長期研究表明,心力衰竭患者在MenSCs靜脈給藥后2年,射血分數、腦鈉肽前體指數以及心力衰竭評分得到了極大的改善。心肌梗死(myocardial infarction, MI)意味著冠狀動脈急性、持續性缺血缺氧,心肌發生不可逆性壞死,且發病率高、病情嚴重、預后差,線粒體功能障礙是MI的主要原因之一[13]。線粒體損傷導致ATP生成減少,進而誘導ROS和活性氮的產生,同時激活半胱天冬酶裂解途徑[14]。Z.JIANG等[15]的研究發現在大鼠的MI模型中,將MenSCs注射到MI周圍區域,MenSCs會激活AKT、ERK1/2和STAT3,并抑制p38信號通路,從而減少細胞凋亡并促進細胞增殖和c-kit細胞的募集,這種心肌保護和MI后再生主要由旁分泌介導,MenSCs的旁分泌作用可以減少體內的細胞凋亡。
K.WANG等[16]的研究表明,在大鼠MI模型中,MenSCs相比脂肪干細胞及BMSCs對MI有更好的治療效果。通過對MenSCs進行Exos分泌抑制(使用GW4869,一種可逆中性鞘磷脂酶阻斷劑)與未使用抑制劑的對比研究表明,MenSCs增強的旁分泌作用是由外泌體介導的;通過miRNA陣列和定量聚合酶鏈式反應對每個MSCs組的外泌體microRNA進行分析,結果顯示MenSC-Exos中miR-21的表達選擇性增強更顯著,表明MenSC-Exos中miR-21通過PTEN/Akt通路增強細胞存活率,改善MI。
目前MenSCs及其Exos在循環系統中的主要研究方向在于定向作用于心肌細胞,延緩并逆轉心肌細胞的死亡,有效改善循環衰竭。此外,心肌細胞在體內能否定向分化為心肌細胞,替代受損心肌細胞,尚需大量研究證實。相較于BMSCs、脂肪間充質干細胞等其他MSCs,MenSCs有更好的治療效果,有望成為治療MI的生物治療最佳方式。
3.3" "在消化系統疾病中的應用" "肝細胞癌(hepatocellular carcinoma, HCC)作為全球范圍內最常見的惡性腫瘤之一,具有高死亡率、高復發率、高轉移率等特點。目前,臨床主要采用手術切除、手術移植和免疫抑制劑等方式進行治療,但這些方式受限于風險高、供體短缺和治療費用高昂等因素,且存在復發和轉移率高的問題。因此,研究人員正在尋找其他替代治療方式。Y.C.WU等[17]發現,MenSCs能在體內參與HCC的表觀遺傳調控,MenSCs治療后,肝癌細胞在DNA羥甲基化和甲基化方面表現出明顯的全基因組改變,甲基胞嘧啶雙加氧酶1(ten-eleven translocation methylcytosine dioxygenase 1, TET1)和DNA甲基轉移酶(DNA methyltransferase, DNMT)檢測顯示,TET1和TET2表達明顯增加,TET3、DNMT1、DNMT3A、DNMT3B、Ki67表達水平明顯降低,肝癌細胞增殖及克隆形成潛力明顯受抑制,MenSCs通過調控PI3K/AKT和MAPK信號通路中的5-hmC和5-mC豐度,對腫瘤細胞生長產生抑制作用。HCC通常由各種類型的病毒性肝炎引起,各種類型的病毒性肝炎還會導致急性肝衰竭。相比BMSCs,MenSCs在小鼠急性肝衰竭模型中表現出更好的治療效果,治療后肝損傷(標志物CK-18)恢復和炎癥(標志物COX-2和IL-6)抑制顯著,因此MenSCs被認為是BMSCs治療急性肝衰竭的替代干細胞群[18]。此外,潰瘍性結腸炎(ulcerative colitis, UC)所致的結直腸慢性非特異性炎癥一直病因不明。有研究[19]認為該病與個體遺傳易感性、環境風險因素、腸道微生物群改變以及免疫系統失調有關。目前UC的臨床治療方式主要通過消炎藥、生物制劑及免疫抑制劑改善癥狀,還可通過手術及其他方式治療,但不良反應較重。Y.C.LV等[20]研究發現,在4%葡聚糖硫酸鈉誘導的結腸炎小鼠模型中,MenSCs靜脈注射到小鼠體內可以顯著減少小鼠腸道內炎癥細胞浸潤,降低結腸內IL-2及TNF-α的水平,并增加IL-4及IL-10的表達。這表明MenSCs可作為一種有效治療UC的抗炎和免疫抑制工具,為臨床治療提供新的思路。然而,MenSCs作用于人體后是否會影響胃腸道菌群,破壞胃腸道正常免疫功能,影響營養物質的正常吸收還需進一步研究,其安全性、治療效果和機制也需進一步確定。
3.4" "在生殖系統疾病中的應用" "卵巢早衰(premature ovarian failure, POF)通常導致卵泡刺激素水平升高。臨床主要采取激素替代療法,但療效有限。近年來,MenSCs在損傷后修復和再生中表現出多種優勢。M.D.MANSHADI等[21]發現,大鼠靜脈或卵巢內注射MenSCs可減少卵巢顆粒細胞凋亡并恢復卵巢卵泡形成和排卵功能。P.H.FENG等[22]發現,在小鼠卵巢早衰模型中,MenSCs通過調節細胞外基質依賴性FAK/AKT通路改善卵巢微環境,從而提高了移植小鼠的交配活產率。這為POF患者的卵巢功能康復提供了新的解決方法。
此外,流產、感染和醫源性損傷等誘導妊娠或非妊娠子宮創傷、子宮內膜基底層受損造成宮腔粘連(intrauterine adhesions, IUA)也給女性生殖造成了巨大困擾。目前,IUA的治療方式多種多樣,開放手術(子宮切開術)具有并發癥風險,不再作為首選治療方式。S.W.ZHANG等[23]研究表明,在大鼠IUA模型中,MenSCs-Exos可抑制TGFβ1/SMAD3通路,促進SMAD1/5/8和ERK 1/2的磷酸化,上調BMP7的表達,促進腺體再生和血管生成,從而安全有效地促進子宮內膜的修復。此外,MenSCs可通過抑制促炎因子的表達和促進T輔助2型細胞因子(如IL-4)發揮血管重塑作用和免疫調節作用,對于胚胎在著床過程和成功妊娠發育中起關鍵作用[24]。MenSCs不僅可以改善IUA,還能促進腺體和血管生成,修復子宮內膜,為胚胎著床和成功妊娠提供重要基礎,是否可作為功能性月經失調的治療方式也值得期待,為生殖系統的功能恢復提供了一種有前途的細胞治療方法。
3.5" "在神經系統疾病中的應用" "神經再生作為一項世界性難題亟待解決,中樞神經系統損傷給患者造成了極大的心理和生理負擔,其中以腦卒中最為常見,其發病率、死亡率和致殘率均較高,通常由于腦部供血不足導致大腦局部缺氧、缺血,造成神經細胞死亡和神經功能障礙。腦卒中神經恢復治療需要開發新療法,并且初次腦卒中后繼發性細胞死亡持續時間長,挽救繼發性卒中誘發的病理生理學改變、缺血性神經元及恢復功能尤為重要。為了驗證MenSCs的治療潛力,C.V.BORLONGAN等[25]通過氧葡萄糖剝奪(oxygen-glucose deprivation, OGD)體外卒中大鼠模型發現MenSCs能顯著減少原代大鼠神經元細胞死亡,顯著上調OGD暴露的MenSCs培養基中血管內皮生長因子(vascular endothelial growth factor, VEGF)、腦源性神經營養因子(brain-derived neurotrophic factor, BDNF)和神經營養因子3(neurotrophin-3, NT-3)等營養因子,卒中大鼠運動協調性明顯改善,缺血紋狀體半暗帶中有更多存活宿主細胞,行為缺陷和組織學缺陷顯著減輕,證實了MenSCs在中樞神經系統治療中的顯著效果,為腦卒中后神經功能恢復提供良好細胞來源。脊髓損傷(spinal cord injury, SCI)可暫時或永久性地導致脊髓的功能障礙,是一種破壞性的神經病理狀態,主要表現為損傷平面以下的運動、感覺和自主神經功能障礙,患者通常合并呼吸衰竭、截癱、電解質紊亂等嚴重并發癥,SCI后主要由于原發性損傷損害神經細胞,同時啟動復雜的繼發性損傷級聯反應,循環發生神經元和膠質細胞死亡、缺血和炎癥[26],并且導致神經實質、軸突網絡、神經膠質膜的破壞和出血[27]。原發損傷觸發繼發性損傷,對脊髓組織產生進一步的化學和機械損傷,由于細胞內鈣的高積累而導致神經元興奮毒性,增加ROS濃度和谷氨酸水平。這些事件損害潛在的核酸、蛋白質和磷脂,并導致神經功能障礙[27]。SCI后導致軸突膜破裂,并從髓鞘釋放抑制性分解產物,如神經突生長抑制劑蛋白A、髓鞘相關糖蛋白、少突膠質細胞髓鞘糖蛋白和硫酸軟骨素蛋白聚糖,它們都是強大的軸突再生抑制劑[28]。軸突的作用正是將神經元產生的興奮沖動傳至其他神經元或效應器,因此軸突的再生對SCI后的恢復顯得尤為重要。近年來挽救受損神經元,促進受損神經元軸突的再生,再生軸突與靶組織形成正確的突觸聯系,控制損傷局部的炎癥反應,以及脊髓神經功能的恢復等研究已經取得了重要進展。Q.F.WU等[29]的研究證實,MenSCs在SCI大鼠模型中表現出運動功能改善、神經元和組織存活率增加,且神經元存活率隨著神經絲蛋白NF-200和微管相關蛋白2的增加而增加。M.A.LOPEZ-VERRILLI等[30]研究顯示MenSC-Exos可增加神經突分支數量,促進中樞和周圍神經系統神經損傷后的軸突再生,且優于BMSCs衍生的Exos。另有研究[31]顯示,Exos通過調控局部免疫微環境對SCI的治療展現出巨大的潛力。SCI后小膠質細胞和星型膠質細胞等細胞及NF-κB等信號通路被激活,MenSC-Exos如何抑制炎癥相關細胞及通路、如何減輕中樞神經系統損傷后的炎癥反應、是否可以減輕SCI后的組織水腫及脫髓鞘現象還有待進一步研究。
除了中樞神經系統損傷外,周圍神經損傷(per-ipheral nerve injury, PNI)也給患者造成了極大的困擾,作為外傷常見的并發癥,PNI通常導致相應神經支配區域的感覺、運動及營養障礙。在沒有神經缺損的情況下,主要采取斷端吻合的方式修復受損神經。自體神經移植被認為是目前治療周圍神經間隙gt;5 mm的“金標準”[32],而由此導致的供體部神經瘤及瘢痕等問題一直未能被很好地解決。S.FARZAMFAR等[32]通過聚(ε-己內酯)/明膠神經引導導管支架移植MenSCs到坐骨神經缺損大鼠中,發現可以改善坐骨神經功能并減少腓腸肌萎縮。此外,人工神經引導導管移植MenSCs可以改善坐骨神經損傷大鼠的運動及傷害感受功能,達到與自體神經移植相似的水平[32],為外周神經損傷后的再生康復提供了新的思路。由此可見,中樞及外周神經損傷后,MenSCs及MenSC-Exos能夠抑制損傷局部炎癥反應及神經細胞的進一步受損,促進神經元及軸突再生,改善損傷神經支配區域的感覺及運動功能。
3.6" "在創面愈合中的應用" "傷口愈合是臨床皮膚損傷后最常見的狀態,在正常生物學過程中分為止血、炎癥、增殖、重塑4個階段,不同階段相互作用是傷口充分和成功愈合必不可少的。在糖尿病、感染、缺血等條件下面臨傷口愈合延遲或不愈合情況,反復清創或更換傷口敷料會增加傷口局部免疫負擔。J.CUENCA等[33]通過小鼠切除傷口夾板模型發現,MenSCs相較于臍帶MSCs明顯抑制CD4+T細胞增殖,促血管生成因子血管生成素1和血小板衍生生長因子表達水平明顯升高,組織學分析顯示出更成熟強健的血管網絡和更高的膠原蛋白含量,MenSCs抑制了炎癥免疫反應,促進新血管生成。糖尿病血糖控制不佳也會延緩傷口愈合甚至不愈合,嚴重糖尿病患者會合并糖尿病足或視網膜脫落。Y.L.SUN等[34]通過對鏈脲佐菌素誘導的1型糖尿病小鼠模型進行MenSCs移植發現,移植后胰島面積和胰島素+細胞的數量顯著增加,血清胰島素水平上調,血管生成和抗凋亡及再生作用增強,IL-1β、IFNγ和TNF-α的血清表達水平顯著下調,炎癥反應緩解,VEGF表達顯著上調,血管生成潛力增加;同時MenSCs可上調1型糖尿病小鼠血清中IL-6的表達,而低劑量的IL-6可抵消IL-1β對胰島β細胞的細胞毒性,刺激胰島β細胞分泌胰島素[35],促進血管生成,不愈合皮膚傷口愈合得到改善。
MenSC-Exos也可促進傷口愈合,R.DALIRFARDOUEI等[36]通過對鏈脲佐菌素誘導的糖尿病小鼠皮膚傷口Exos處理后發現,MenSC-Exos可以誘導M1-M2巨噬細胞極化緩解炎癥反應,上調VEGFA和NF-κB,促進新血管形成,加快上皮化,改善傷口愈合。MenSCs及MenSC-Exos的促進血管生成及抑制炎癥反應特性極大地解決了組織愈合修復難題,為臨床創傷后的血管再生障礙及細胞因子風暴提供了新的治療思路,傷口愈合難免伴有瘢痕組織增生,MenSCs及其Exos能否抑制傷口愈合過程中的瘢痕增生也有待研究,同時MenSCs刺激胰島β細胞分泌胰島素對治療1型糖尿病是否有效需進一步研究。
4" "小結與展望
MenSCs是一種可周期性無創獲取、倫理問題相對較少的干細胞,具有干細胞的多種特性,同時MenSC-Exos具有促進軸突再生、促進血管生成、抑制纖維化、改善局部微環境及減輕局部炎癥反應等多種生物學特性,MenSCs及MenSC-Exos因其趨化作用可通過其攜帶的生物學信息介導細胞間的通訊,參與各種生物通路調控的生理、病理等過程。本文綜述了MenSCs及MenSC-Exos在疾病的診斷、治療及康復方面具有獨特價值,對各種疾病是一種相對安全、便捷、有效的治療方式,并擁有良好的應用潛能和實用價值(圖2)。目前,生物醫學主要面臨組織器官移植供體短缺、移植免疫反應、損傷功能康復困難等一系列問題,對于MenSCs及MenSC-Exos的臨床應用研究相對較少,多為動物實驗研究,人類的解剖結構與嚙齒動物存在差異,免疫應答機制也不同,其在臨床應用中的倫理問題也需進一步研究,因此在其應用于臨床之前需要使用非人靈長類動物進行大量研究。此外,MenSCs培養周期長,原代提取壽命短,MenSC-Exos提取過程繁瑣,沉淀法提取成本低,但存在純度低等問題,超速離心法雖然純度高,但存在成本高、成品率低、耗時長等問題,其在疾病治療及功能康復中的治療劑量、最佳的作用時間以及方法也需要大量實驗驗證。盡管如此,目前在其他MSCs中經過低氧等處理的干細胞分泌的Exos表現出超越普通Exos的治療效果,生物材料聯合Exos能延長Exos的生物作用時間,使療效進一步穩定,為此搭載有低氧預處理的MenSC-Exos聯合生物材料有望成為治療疾病的首選方式。深入的基礎及臨床研究對于實現MenSCs及MenSC-Exos的臨床疾病治療、損傷修復、組織再生、功能康復目標至關重要。
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[收稿日期] 2023-12-16