外泌體是從細胞中自然釋放的顆粒。這些顆粒負責細胞間的通訊。這些信使細胞具有釋放生長因子和其他有益過程的能力。

干細胞外泌體：生物學功能、臨床潛力和效用

外泌體

外泌體是從細胞中自然釋放的信使顆粒。這些顆粒負責細胞間的通訊。外泌體將遺傳信息和蛋白質攜帶到全身細胞，為細胞之間的通訊創造路徑。這些信使細胞可以釋放生長因子和其他有益過程。

也稱為細胞外囊泡（從無法復制的細胞中自然釋放的顆粒），它們負責細胞間的通訊。在不連續的封閉膜系統（也稱為中間內吞室）融合后，外泌體自然從細胞中釋放出來。盡管外泌體與胞外體的大小大致相同 (40-100 nm)，但它們是不同種類的囊泡。

當用于外泌體治療時，這些生物分子可以專門針對刺激體內所需的反應。這種創新療法在各種醫學應用中顯示出巨大的前景，包括癌癥治療、組織修復和免疫調節。

假設您正在考慮對某種疾病進行外泌體治療。在這種情況下，重要的是要研究并咨詢合格的醫療保健專業人員，以確定此選項是否適合您。

什么是外泌體？

外泌體是直徑約30至200nm的微小單膜細胞器，從快速生長的細胞（包括干細胞、t細胞和b細胞，甚至癌細胞）中大量釋放。

外泌體包含一系列膜相關蛋白、脂質、核酸和糖綴合物，并被認為通過旁分泌效應促進細胞間通訊。干細胞也可以使用外泌體來檢測它們的環境并修復受損組織。  

外泌體來源于哪里？

外泌體來源于體內的細胞。許多細胞產生并釋放它們，包括免疫細胞、t細胞、腫瘤細胞、癌細胞、樹突狀細胞和神經元。外泌體通過胞吐作用在細胞內形成，在此期間細胞的內體（細胞內小的膜結合隔室）與細胞膜融合并將其內容物釋放到細胞外空間。

一旦它們被釋放到細胞外空間，外泌體就會被其他受體細胞吸收并影響它們的功能。這個過程被認為在細胞間通訊中發揮作用，并且正在研究作為各種分子（包括蛋白質、RNA 和 DNA）在靶細胞之間轉移的潛在機制。

已發現細胞來源的外泌體含有各種類型的分子，例如蛋白質、脂質和遺傳物質，這些分子對產生它們的細胞具有特異性。這些外泌體可以被其他細胞吸收，即使它們遠離外泌體釋放的地方。當這種情況發生時，外泌體中的分子可以改變受體細胞的功能。

什么是外泌體的生物學功能？

外泌體被認為在調節復雜的細胞內通路中發揮作用，研究表明它們在體內可能具有多種功能。一些研究表明，外泌體可能參與免疫系統對感染的反應以及神經系統的發育和運作。

例如，外泌體已被證明含有多種免疫相關分子，如細胞因子和抗原，并通過影響受體細胞參與免疫系統對感染的反應。

外泌體也被證明參與神經系統的發育和功能。已發現它們含有多種對神經元的發育和維持很重要的分子，例如生長因子和信號蛋白。此外，外泌體參與神經元與神經系統中其他細胞之間的通訊。

研究表明外泌體主要是信使分子機制

根據2019年發表在《細胞與生物科學雜志》上的一項研究，外泌體是多泡體與質膜融合后釋放到周圍體液中的納米級囊泡。源自靶細胞的細胞外囊泡顯示出攜帶細胞特異性蛋白質、脂質和遺傳物質的貨物，并且可以被遠離它們釋放的鄰近或遠處細胞選擇性地吸收，從而根據其生物活性化合物重新編程受體細胞。⁽³⁾

什么是干細胞外泌體療法？

外泌體療法涉及使用外泌體，即由干細胞自然產生的小囊泡，將治療分子遞送至體內的特定細胞。這些外泌體包含一系列生物分子，包括蛋白質、核酸和脂質，可用于靶向特定細胞并引發所需的反應。這是一種正在探索各種潛在應用的新療法。

外泌體療法在美國越來越受歡迎。一些醫生認為外泌體的給藥可能有好處，但證明安全性和有效性的數據很少。該理論可能源于表明間充質干細胞和外泌體對健康有益之間存在聯系的研究。外泌體是從間充質干細胞中自然釋放出來的，MSCs是所有細胞中外泌體含量最高的。

這些研究（概述如下）認為外泌體可能具有治療能力，但研究人員尚未發現確鑿證據。此類治療的合法性也存在監管問題，尤其是當外泌體制備方案涉及從間充質干細胞中提取時。

為什么對干細胞外泌體療法越來越感興趣？

根據 2016 年 James R Edgar 及其同事進行的一項研究，我們可能會看到人們對外泌體療法的興趣增加，原因如下：

• 外泌體被認為提供了一種細胞間通訊和細胞間大分子傳遞的方式
• 外泌體被認為在蛋白質、脂質、mRNA、miRNA 和 DNA 的傳播中發揮作用，并且是多種疾病發展的促成因素
• 外泌體已被提議作為藥物的有用載體，因為它們由細胞膜而不是合成聚合物組成，因此宿主可以更好地耐受

干細胞療法和干細胞外泌體有什么區別？

干細胞和外泌體是兩種不同類型的細胞或細胞產品，正在研究它們在醫學治療中的潛在用途。以下是兩者之間的一些主要區別：

起源：干細胞是未分化的細胞，具有發育成多種特殊細胞類型的能力。它們存在于人體的各種組織中，可以在實驗室中分離和培養。另一方面，外泌體是由體內細胞產生和釋放的小的膜結合囊泡。它們通過稱為胞吐作用的過程在細胞內形成，在此過程中，細胞的內體（細胞內小的膜結合隔室）與細胞膜融合并將其內容物釋放到細胞外空間。

功能：干細胞具有分化成多種特殊細胞類型的能力，并且正在研究它們在再生醫學中的潛在用途。另一方面，外泌體被認為在細胞間通訊中發揮作用，并被提議作為各種生理和病理過程的潛在介質。已發現它們含有多種生物分子，包括蛋白質、核酸和脂質，并參與這些分子在細胞間的轉移。

潛在的治療應用：正在研究干細胞在廣泛醫學治療中的潛在用途，包括受損組織和器官的修復和再生。另一方面，正在探索外泌體作為將治療分子遞送至體內特定細胞的潛在手段。它們已被提議作為多種疾病的潛在治療方法，包括癌癥、神經退行性疾病和心血管疾病。

干細胞是促進外泌體分泌的流行治療工具

干細胞療法已顯示出治療慢性炎癥、自身免疫性疾病、纖維肌痛、退行性疾病和萊姆病的特殊潛力。這些病癥通常以炎癥為特征，并且已發現外泌體具有抗炎特性，這使其成為一種有前途的治療選擇。

外泌體由人體中多種類型的細胞產生和釋放，包括免疫細胞、癌細胞和干細胞。雖然它們在細胞間通訊中的作用已經確立，但外泌體的確切功能仍未完全了解。需要進一步研究以充分了解外泌體在健康和疾病中的作用。

總的來說，干細胞和外泌體是不同類型的供體細胞或細胞產品，正在研究它們在醫學治療中的潛在用途。干細胞具有引發積極免疫反應的能力，而樹突狀細胞衍生的外泌體更多地充當信使細胞將脂質和蛋白質組成。  

干細胞外泌體療法

外泌體療法是一種新的醫學療法，它利用稱為外泌體的微小囊泡將治療分子遞送至體內的特定細胞。這些由干細胞自然產生的外泌體含有多種生物分子，包括蛋白質、核酸和脂質，可用于靶向特定細胞并刺激所需的反應。

外泌體療法已在廣泛的醫學應用中顯示出前景，包括癌癥治療、組織修復和免疫調節。這是一個令人興奮的研究領域，有可能徹底改變我們處理許多疾病和病癥的方式。

如果您有興趣了解更多關于外泌體療法的信息，請務必進行研究并咨詢合格的醫療保健專業人員，以確定該治療方案是否適合您。

“已發現外泌體具有調節復雜細胞內通路的特性，這促使人們探索它們在治療各種疾病（包括神經退行性疾病和癌癥）中的潛在用途。它們能夠改變特定細胞的活性體內通路使外泌體成為適用于多種疾病的有前途的治療選擇。”

外泌體和干細胞

間充質干細胞 (MSC) 可以自我更新，并且可以從各種組織中分離出來。由于它們具有多種生物學功能，包括：分化、組織修復、抗炎和免疫調節特性。源自間充質干細胞 (MSC) 的外泌體在2010年的一項研究中首次得到研究，表明MSC能夠產生比其他細胞更多的外泌體。⁽²⁾

據Zhang介紹，外泌體參與細胞間的通訊，一些研究人員假設它們是MSC的旁分泌效應物。許多類型的細胞都會分泌外泌體，包括T細胞和B細胞、癌細胞和干細胞。盡管外泌體對于細胞通訊至關重要，但它們的功能仍然未知。

間充質干細胞自然分泌外泌體

間充質干細胞可能具有修復組織、調節免疫系統和促進患者抗炎反應的能力。在國際分子科學雜志上發表的一篇文章中，張等人。聲明“一些研究報告說外泌體具有與 MSCs 相似的功能；然而，這些機制仍未被完全理解，并且仍存在爭議。” ⁽²⁾

“鑒于MSC的優點，外泌體在未來的研究中作為一種可控、可管理和可行的方法具有很大的前景。然而，基于外泌體蛋白質組學和基因組的復雜性，它們可能的機制和確切的組成需要進一步研究。” 間充質干細胞可以產生大量的外泌體。源自間充質干細胞的外泌體有可能用作藥物或基因遞送的載體或促進細胞治療。⁽²⁾

該研究得出結論認為外泌體有希望，但在能夠考慮單獨使用外泌體作為潛在治療選擇之前需要進行更多研究。

外泌體抗衰老療法

美國的診所正在歡呼用于抗衰老的外泌體療法作為一種新的靈丹妙藥。其中一些實體指出，外泌體在對抗某些疾病方面比MSC更有效。這些說法存在一些問題；首先，在不將MSCs引入患者體內的情況下，缺乏支持外泌體功效的數據。其次，美國對外泌體存在監管擔憂，可能會促進使用外泌體作為提供細胞療法的一種方式，同時避免FDA規定的法律限制。雖然外泌體可能有一些好處，但它們仍然大多未被充分研究和未知。

外泌體療法和FDA

使用擴增的MSC進行治療主要未獲得美國FDA的授權。這些細胞需要獲得FDA的批準，并需要提交研究新藥申請 (IND)。這些法規與外泌體療法的普及直接相關。美國的監管環境和不同療法之間的差異可以使銷售和管理外泌體的診所受益，因為它可能更容易繞過361HCT/P’S的第4條標準。

結論

外泌體療法最終可能會在再生醫學領域占有一席之地，但就目前而言，使用外泌體進行治療的開發似乎仍處于早期階段。從人類受試者的臨床研究中獲得可靠數據至關重要，這些數據可以證明這些外泌體產品在功能上有效。

參考資料：

(1) Edgar, James R. “Q&A: What Are Exosomes, Exactly?” BMC Biology, BioMed Central, 13 June 2016, https://bmcbiol.biomedcentral.com/articles/10.1186/s12915-016-0268-z.

(2) Yu, Bo, et al. “Exosomes Derived from Mesenchymal Stem Cells.” International Journal of Molecular Sciences, vol. 15, no. 3, July 2014, pp. 4142–4157., doi:10.3390/ijms15034142.

(3) Zhang, Y., Liu, Y., Liu, H., & Tang, W. H. (2019, February 15). Exosomes: Biogenesis, biologic function and clinical potential – cell & bioscience. BioMed Central. Retrieved February 3, 2022, from https://cellandbioscience.biomedcentral.com/articles/10.1186/s13578-019-0282-2

(4) Pegtel DM, Gould SJ. Exosomes. Annu Rev Biochem. 2019 Jun 20;88:487-514. doi: 10.1146/annurev-biochem-013118-111902. PMID: 31220978.

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