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间充质干细胞来源的外泌体：靶向肿瘤治疗的肿瘤调节因子和载体

作者：佚名来源：生物谷日期：2021-12-07

导读

间充质干细胞(mesenchymal stem cells，MSCs)是一种多能基质细胞，具有向多种细胞类型分化的能力。多项研究表明，MSCs分泌的外泌体(MSCs-Exo)在肿瘤生长、血管生成、侵袭和耐药等方面发挥着重要作用。然而，相互矛盾的结果表明，MSCs-Exo也可以通过特定的机制抑制肿瘤，如调节免疫反应和细胞间信号转导。因此，MSCs-Exo与肿瘤的关系仍然存在争议。

关键字：间充质干细胞

肿瘤以死亡率高和预后差而闻名。大多数肿瘤的5年存活率约为10%-30%。尽管医学技术在过去几年里取得了巨大的进步，但肿瘤发生的潜在机制仍然知之甚少。干细胞有望成为肿瘤疾病治疗的新选择。骨髓间充质干细胞是一种多功能干细胞，可以分化为多种类型的细胞，可以从多种组织中分离出来，包括骨髓、脂肪、脐带、牙髓和胎盘。

骨髓间充质干细胞具有很强的细胞增殖和组织修复能力，并参与免疫反应和肿瘤进展的调控。MSCs具有抗肿瘤特性，最初被认为是肿瘤微环境(TME)中的“免疫保护点”。一些研究表明，间充质干细胞可以通过影响免疫细胞，包括巨噬细胞、T淋巴细胞、树突状细胞(DC)和自然杀伤细胞(NK)来延缓肿瘤的生长。

然而，越来越多的证据表明，骨髓间充质干细胞也可以通过免疫调节和TME重塑促进肿瘤生长。骨髓间充质干细胞在肿瘤进展中主要通过分泌作用于靶组织的相关因子和激素发挥作用，对其分化潜能的依赖性有限。MSCs释放几种免疫调节因子(IL-4、IL-6、IL-10、IFNG、PGE2和一氧化氮)，这些因子可以影响免疫细胞的募集，改变肿瘤相关成纤维细胞(CAF)的表型，从而影响肿瘤的进展。例如，骨髓间充质干细胞可以分泌几种细胞因子和生长因子，包括血管内皮生长因子，可以刺激新生血管，从而促进肿瘤生长。

细胞外小泡可分为三种亚型，即胞外体(30-150 nm)、微泡(200-1000 nm)和凋亡小体(800-5000 nm)。外泌体是细胞内溶酶体颗粒与细胞膜融合形成的纳米囊泡，随后释放到细胞外环境中。它们可以包含不同的遗传信息，广泛存在于血液、唾液、尿液、眼泪、脑脊液和其他体液中。大量的蛋白质分子、核酸、致炎因子、细胞因子和转录因子受体存在于胞外体膜表面，它们可以通过受体-配体的相互作用参与细胞间的信号传递。胞外体参与多种细胞活动，包括免疫反应、信号转导和抗原提呈。当外泌体到达靶细胞时，它们通过受体-配体结合传递信息，从而影响受体细胞的生理和病理状态。

用于肿瘤治疗的MSCs-Exo给药系统

MSCs-exo兼具外泌体的优点和MSCs的特性，因此越来越多地被用作纳米地毯的载体。目前，它们被用于多种疾病的载药治疗，包括肿瘤、神经退行性疾病和免疫疾病，并取得了令人振奋的结果。此外，将外泌体与工程技术相结合可能会增强对肿瘤的药物靶向性。2020年10月，使用外泌体携带小分子刺激剂治疗晚期实体瘤的I/II期临床试验正式启动。

此外，据报道，以色列科学家已经在二期临床试验中，使用外切体携带CD24来治疗新冠肺炎，取得了良好的效果。这些有希望的结果表明，MSCs-Exo可能是一种理想的肿瘤给药系统，在肿瘤治疗中具有广阔的应用前景。