外泌體用于疾病的治療又出新文章

欄目:最新研究動態(tài) 發(fā)布時間:2019-12-13
脊髓損傷的個體通?;加杏谰眯陨窠?jīng)缺陷,自發(fā)恢復(fù)和治療功效有限。而如何治療脊髓損傷一直是醫(yī)學(xué)工作者的難題......

   脊髓損傷的個體通?;加杏谰眯陨窠?jīng)缺陷,自發(fā)恢復(fù)和治療功效有限。而如何治療脊髓損傷一直是醫(yī)學(xué)工作者的難題。近期一篇發(fā)表在《ACS Nano》上的題為“Intranasal Delivery of Mesenchymal Stem Cell Derived Exosomes Loaded with Phosphatase and Tensin Homolog siRNA Repairs Complete Spinal Cord Injury”的文章通過鼻內(nèi)遞送的方式,用間充質(zhì)干細胞衍生的外泌體作為載體,運載磷酸酶和Tensin同系物siRNA,治療脊髓損傷,并取得良好效果。結(jié)果意味著鼻內(nèi)ExoPTEN可用于臨床以促進脊髓損傷個體的恢復(fù)。該研究發(fā)現(xiàn),當鼻內(nèi)給予時,來自間充質(zhì)干細胞(MSC-Exo)的外泌體可以通過血腦屏障,并遷移到受損的脊髓區(qū)域。此外,載有磷酸酶和Tensin同源物的小干擾RNAExoPTEN)的MSC-Exo可以在鼻內(nèi)給藥后減弱受損脊髓區(qū)域中PTEN的表達。此外,負載的MSC-Exo顯著增強軸突生長和新血管形成,同時減少小膠質(zhì)細胞增生和星形膠質(zhì)細胞增生。鼻內(nèi)ExoPTEN治療還可以部分改善結(jié)構(gòu)和電生理功能,最重要的是,顯著引起完全SCI大鼠的功能恢復(fù)。

該篇文章的研究思路大體如下:


1.為了檢MSC-Exo是否可以在鼻內(nèi)給藥后到達脊髓損傷區(qū)域。實驗采用PKH26標記的外泌體與受損軸突共定,中樞神經(jīng)系統(tǒng)的定性微CT掃描和定量ICP檢測,以及脊柱病變的免疫熒光染色,結(jié)果顯示MSC-Exo能穿透血腦屏障,并到達受損的脊髓區(qū)域。表明MSC-Exo繼承了MSC的靶向能力,是受損脊髓的合適傳遞系統(tǒng)。


2.進一步研究
MSC-Exo對神經(jīng)元的影響,發(fā)現(xiàn)載有PTEN-siRNAMSC-外泌體(ExoPTEN)在體外促進DRG神經(jīng)元的強烈軸突生長




3.進一步研究
MSC-Exo對大鼠功能恢復(fù)的影響,發(fā)現(xiàn)鼻內(nèi)ExoPTEN治療能誘導(dǎo)運動,感覺和膀胱恢復(fù)


4.此外體內(nèi)
MRI成像和電生理學(xué)研究表明神經(jīng)組織再生,組織和MEP恢復(fù)



5.鼻內(nèi)
ExoPTEN改善病變微環(huán)境并再生皮質(zhì)脊髓束纖維

   該篇文章總的來說發(fā)現(xiàn)MSC-Exo發(fā)揮了多種機制,為脊髓再生創(chuàng)造了有利的微環(huán)境。載有PTEN siRNAMSCExo通過抑制脊髓損傷中的PTEN表達進一步增強再生效果,促進跨越病變的更強健的軸突再生。
結(jié)論:
   目前的研究表明鼻內(nèi)給藥后
MSC-Exo的遷移對損傷區(qū)域的神經(jīng)元具有高親和力。ExoPTEN的鼻內(nèi)給藥導(dǎo)致顯著的運動改善,感覺恢復(fù)和更快的尿反射恢復(fù)。功能恢復(fù)伴隨著神經(jīng)炎癥和神經(jīng)膠質(zhì)增生減少,軸突再生和血管生成增加以及結(jié)構(gòu)和電生理改善的生物學(xué)變化。這種功能和生物學(xué)變化歸因于ExoPTEN對內(nèi)在和外在機制的組合效應(yīng)。這種非侵入性,快速,無細胞,病變特異性和有效的治療方法為脊髓損傷及其他臨床應(yīng)用提供了巨大的希望。


參考文獻:
Guo S, Perets N, Betzer O, et al. Intranasal Delivery of Mesenchymal Stem Cell Derived Exosomes Loaded with Phosphatase and Tensin Homolog siRNA Repairs Complete Spinal Cord Injury[J]. ACS nano, 2019.