摘要:
一项对老鼠的新研究表明,名为外泌体的干细胞分泌似乎可以保护视网膜中的细胞,视网膜是眼睛后部的感光组织。这些发现发表在《干细胞转化医学》上,指出了青光眼的潜在治疗方法,青光眼是美国失明的主要原因。这项研究是由美国国立卫生研究院下属的国立眼科研究所(NEI)的研究人员进行的。
外来体是包裹在膜中的微小包裹,在被排出之前会在细胞内形成。作为细胞加工系统的一部分,长期以来人们认为外来体富含蛋白质、脂类和基因调控的RNA。研究表明,来自一个细胞的外来体可以通过与靶细胞的膜融合而被另一个细胞吸收,从而刺激它制造新的蛋白质。外来体还促进细胞间的相互作用,起到信号转导的作用,促使人们研究其潜在的治疗作用。
在他的研究中,NEI的博士后研究员Ben Mead博士研究了干细胞外来体对视网膜神经节细胞的影响,视网膜神经节细胞是形成视神经的视网膜细胞,可以将视觉信息从眼睛传输到大脑。视网膜神经节细胞的死亡导致青光眼和其他视神经病变的视力丧失。
干细胞已经成为替代或修复组织的治疗尝试的焦点,因为它们具有转化为体内任何类型细胞的能力。然而,从实用的角度来看,使用从干细胞分离的外来体比移植整个干细胞具有一些关键的优势。米德说:“外泌体可以用干细胞无法纯化的方式进行纯化、储存和精确测量。”
外来体的另一个重要优势是,它们缺乏将活干细胞移植到眼中的风险,这种风险可能导致免疫排斥和有害细胞生长等并发症。
Mead在大鼠青光眼模型中研究了从骨髓干细胞中分离的外来体对视网膜神经节细胞的影响。每周向大鼠的玻璃体,即眼睛中央的液体中注射外来体。注射前,外来体被荧光标记,这使研究人员能够跟踪外来体向视网膜神经节细胞的传递。接受外来体治疗的大鼠在视神经损伤后损失了约三分之一的视网膜神经节细胞,而未治疗的大鼠损失了90%。
根据视网膜电图,经过干细胞外泌体处理的视网膜神经节细胞也保持了其功能,可以测量视网膜细胞的电活动。
研究人员已经确定,异物的保护是由微小RNA介导的,微小RNA是一种干扰或沉默基因表达的分子。NEI的首席研究员和该研究的共同作者Stanislav Tomarev博士表示,需要进一步研究来了解外泌体的具体内容。
“我们需要知道哪些特定的微小RNA(有2000多种不同的微小RNA)被传递到视网膜神经节细胞,以及哪些蛋白质或信号转导途径到达目标,”托马列夫说。“我们还需要尝试将外来体靶向特定的神经元集和其他细胞类型或细胞群。”
最后,需要确定最佳的外泌体方法。也许最好的方法是将外来体与其他疗法结合起来。从治疗可行性的角度来看,许多将取决于需要多长时间施用外来体以达到治疗效果。
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