杂志简介《干细胞研究和治疗》,是一份隶属于英国医学中心(BMC),专注于干细胞疗法转化研究的国际同行评审期刊,涵盖主题包括但不限于:成体干细胞、胚胎干细胞、诱导多能干细胞、肿瘤干细胞、干细胞分化、增殖和迁移、细胞培养和制造、干细胞疗法/移植、组织工程学、免疫学、基因组学、蛋白质组学、代谢组学、生物物理学等多方面研究。
本文选自该期刊,原文请参阅“PettineKP,DordevicM.TheBiologicTreatmentofOste骨关节炎rthritiswithMesenchymalStemCellExosomes:TheFutureisnow[J].JStemCellResDevTher,:1-5.”
干细胞研究:基于旁分泌作用的无细胞治疗,骨关节炎临床应用策略骨关节炎是比较常见的关节疾病,对患者的危害大,骨关节炎不仅发生关节软骨损害,还累及整个关节,包括软骨下骨、韧带、关节囊、滑膜和关节周围肌肉,最终发生关节软骨退变、纤维化、断裂、溃疡及整个关节面的损害。骨关节炎的主要症状为关节疼痛,常发生于晨间,活动后疼痛反而减轻,若活动过多,疼痛又可加重。外泌体介导可以使软骨细胞增殖和浸润增加,从而修复关节缺损部分,并减少患者疼痛。随着科技的发展,在未来,在骨关节炎的整体治疗中,应包含了这种治疗手段。
干细胞,旁分泌,骨关节炎,外泌体,缺损修复一、前言多项数据报告显示:人们随着年龄的增大,骨关节炎的患病率也在不断增长。骨关节炎(骨关节炎)治疗是复杂且多因素的,需要配合药理学治疗和足够的灵活性以适应个体疾病发展。二、骨关节炎的治疗原则(一)扑热息痛作为首先很多医疗组织已经发布了针对髋和膝骨关节炎的治疗方法,每个方法基本结合非药理学和药理学的方式来减轻疼痛,尽管这些方案存在差异,但它们有一个共通点:就是建议用非药理学作为干预骨关节炎的首选方案;如果使用非药理学方案,疼痛依然得不到充分缓解,那么药物治疗便是第二选择;在药物治疗方案中,如果患者使用乙酰氨基酚还是不能缓解疼痛,可以推荐使用NSAID,coxib和阿片类药物来替代治疗。(二)其它止痛药如果扑热息痛治疗方法对骨关节炎患者无效时,要根据个体疾病发展,症状轻重,进行病情判断,在这个时候,简单的止痛药是无法缓解疼痛的,因此,方案中必须自行补充药物,但要特别要重视副作用和药物相互作用的风险。三、外泌体治疗的未来(一)无细胞干细胞产品在骨关节炎的治疗中,干细胞治疗的操作过程是:在生长介质中扩展干细胞,然后对这些细胞进行48小时培养,并在缺氧、低葡萄糖和低pH的条件下,最大限度地释放抗炎外泌体,然后再经收集、分离等程序,将外泌体储存,以供今后骨关节炎患者使用。(二)不会引入外源DNA干细胞可通过旁分泌作用激活其他细胞产生抗炎功能。无细胞干细胞是一种生物药理学产品,不会像异体基因细胞源那样向受体患者引入广泛的外源DNA,所以,不用考虑外源DNA是否致癌。(三)无免疫原性干细胞衍生的外泌体不存在任何与异基因细胞产物相关的免疫原性问题,所以无细胞外泌体“现成”产品没有免疫原性。据研究发现:外泌体可以在室温下储存长达三年,且不会损失其生物活性。四、干细胞旁分泌的无细胞治疗(一)滑膜胶囊中含有干细胞双关节的滑膜胶囊中含有大量干细胞(多于骨髓或脂肪)。这些干细胞比骨或脂肪干细胞具有更多的软骨生成潜力。在骨关节炎的发展过程中,促炎生长因子是由这些干细胞产生的。虽然在骨髓中发现的这些干细胞数量极少,但有大量文献报道了使用骨髓来源的干细胞,并用来治疗骨关节炎的临床疗效。(二)外泌体治疗机理利用软骨细胞,可以将外泌体介导修复软骨过程中的细胞快速增殖和浸润,其原因是因为外泌体CD73介导的AKT和ERK信号腺苷被激活。五、外泌体介导的骨软骨缺损修复(一)骨软骨再生在一项研究中,研究人员研究了干细胞外泌体在调节软骨修复中的作用机制。观察结果表明:干细胞的骨软骨再生是有效的,是通过协调多种细胞类型和激活几个细胞过程来实现的。(二)骨关节炎的无细胞治疗将高度浓缩的抗炎干细胞衍生生长因子注射到关节炎患者的关节中,这些生长因子会进入受体滑膜干细胞的细胞核,刺激含有连续抗炎分泌体、趋化因子和细胞因子mRNA的DNA转录,从而产生抗炎分泌体、细胞因子和趋化因子,从而缓解疼痛,达到治疗的效果。(三)外泌体控制炎症干细胞可以让细胞产生外泌体,其中包括:数百种抗炎生长因子以及微RNA和信使RNA。而这些外泌体将以旁分泌的方式发挥作用,直接或间接地将关节炎疼痛症状改变为非疼痛症状。六、讨论无细胞外泌体可以生产一定数量的GFs、外泌体以及GF蛋白等。对于无细胞外泌体多项研究表明,其在治疗骨关节炎上具有出众的疗效,同时,它无免疫原性,室温储存三年不失生物活性等特点,使得它成为了生物药理学的优质产品,这在骨关节治疗上,具有先天性优势。1.ZhangS,ChuahSJ,LaiRC,HuiJHP,LimSKetal.()MSCExosomesMediateCartilageRepairbyEnhancingProliferation,AttenuatingApoptosisandModulatingImmuneReactivity.Biomaterials:16-27.2.LiZ,WangY,XiaoK,XiangS,LiZ,etal.()EmergingRoleofExosomesintheJointDiseases.CellPhysiolBiochem47:-.3.ChangYH,WuKC,HarnHJ,LinSZ,DingDC()ExosomesandStemCellsinDegenerativeDiseaseDiagnosisandTherapy.CellTransplant27:-.4.ChengL,ZhangK,WuS,CuiM,XuT()FocusonMesenchymalStemCell-DerivedExosomes:OpportunitiesandChallengesinCell-FreeTherapy.StemCellsInt:.本文仅供学习交流,若有侵权之处烦请告知删除。插图无版权纠纷。往期回顾
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