国家卫生研究院细胞与系统医学研究所团队历经7年研究发现,利用特殊技术 *** 间质干细胞,可分离出具有修复细胞功能的「干细胞外泌体」,并从中鉴定出,可促使脑神经再生及脑部功能恢复的物质。
受损神经再生研究新突破,可望应用于治疗失智症、脑损伤等疾病!国家卫生研究院细胞与系统医学研究所团队历经7年研究发现,利用特殊技术 *** 间质干细胞,可分离出具有修复细胞功能的「干细胞外泌体」,并从中鉴定出,可促使脑神经再生及脑部功能恢复的物质,同时具抗发炎、压制过度免疫反应的功能,可能有助于COVID-19后期患者恢复。
原来外泌体不是废弃物 可 撷取出修复细胞神经功能
国卫院细研所副研究员李华容表示,外泌体就是一个正常细胞释放的功能,过去吐出来的囊泡,仅奈米等级的大小,被视为废弃物,近年来,许多研究发现,外泌体本身的细胞膜内,包覆许多蛋白、核酸及代谢等物质,细胞外泌体是细胞用来和外界沟通的一种工具,在不同环境下所装载的讯息也不同,且具有将非干细胞转换成干细胞的能力。
李华容指出,广泛存在于骨髓、脂肪里的间质干细胞,可撷取出具有修复不正常细胞缺失功能的「干细胞外泌体」。在大脑受损的小鼠实验中,用注射方式提供带有「修复」能力的外泌体,1周后观察到受损的神经细胞可以长出突触,更在1个月后,发现受损区域神经细胞的数量,可以恢复到原本的6成。
诱导型外泌体动物实验 助脑伤小鼠恢复学习认知
对于患者来说,最在意受损功能恢复,李华容说明,研究团实际分组训练小鼠游泳、寻找水池中的台子5天,结果发现正常鼠找到台子,花费时间9.98秒最快,其次是研究团队利用特殊技术 *** 干细胞、分离出有修复功能的诱导型外泌体治疗鼠13.51秒,一般外泌体治疗鼠、脑伤鼠则垫后,显示经诱导型外泌体治疗的小鼠,有助于恢复大脑的认知、学习及记忆功能。 李华容指出,相较于干细胞培养及稳定保存不易、必须手术植入,且植入后无法控制生长风险,有形成肿瘤的疑虑;反观干细胞外泌体可制剂保存、采取注射方式即可,且因不含细胞,没有生长不受控的问题,未来要进一步走到临床实验,有赖后续法规的规划及产业合作,嘉惠于患者。
再生医疗新突破 未来应用治疗疾病层面广泛
国卫院研究显示,经由调控过的诱导型干细胞外泌体,相较于间质干细胞更具有促进组织再生的能力,又能避免细胞植入手术的风险及副作用,对再生医疗带来新突破。这项研究也分别在2019、2020年发表于国际再生医学权威期刊《STEM CELLS Translational Medicine》,并获得国外媒体专栏报导。 这项技术已取得中华民国专利,且同步申请美国、英国、日本专利。李华容表示,目前干细胞外泌体研究范围,虽然仅限于治疗神经相关疾病,但未来可望用于治疗退化性疾病、组织或器官损伤、细胞缺陷、神经退化性疾病、脑与脊髓创伤、中风、学习障碍、巴金森氏症、心肌梗塞、肌肉萎缩症等疾病。
加入【】,天天关注您健康!LINE@ ID:@ 订阅【健康爱乐活】影音频道,阅读健康知识更轻松 : /supply/article/46769 关键字:干细胞外泌体, 国家卫生研究院, 细胞与系统医学研究所, 李华容, 外泌体, 失智症
维持着生命的运转。
心脏又是如此脆弱,各种因素(如机械作用、有毒物质、吸烟、酗酒、不良情绪等)都能让它受伤,每年因心脏相关疾病死亡的人数超过千万。
不过,作为生命力量之源的心脏,人类也有多种方式来保护它,其中最重要的方式之一就是——运动。
最近,中国第四军医大学的高峰和王立峰教授带领的联合团队发现,长期锻炼的人动脉血管会分泌更多的miR-342-5p(一种非编码RNA),并通过外泌体运送到心脏,保护受损的心肌细胞,减少心肌梗死的风险。
这项研究首次发现了miR-342-5p对心肌细胞的保护作用,并揭示了这种保护作用的完整机制,对缺血性心脏病的预防和康复有重要意义。相关研究发表在著名学术期刊Circulation Research上[1],论文的第一作者是Zuoxu Hou和 Xinghua Qin两位同学。
高峰教授
小时候,父亲就对奇点糕说,运动可以让你拥有一颗强大的心脏。而奇点糕也从小就养成了日常锻炼的习惯,无论生病或者精神萎靡时,都喜欢通过运动来恢复状态。当奇点糕努力提高了自己的知识水平后,就越发喜欢运动了。因为有无数的科学证据表明运动可以减肥、壮骨、防癌、防痴呆等。
不仅如此,对于人类健康的最大威胁——心血管疾病,运动的益处也是显而易见的。有研究表明,运动对受损的心脏有直接的保护作用,提高人类心脏病发作时的存活率[4],尤其是在发生“心肌缺血再灌注损伤”后。
1960年,有人在狗狗身上观察到一个现象:当心肌因阻塞而缺血后又恢复供血,会更加严重地损伤心肌组织,这个过程被称为“心肌缺血再灌注损伤(MI/R)“[2,3]。MI/R可能导致心肌细胞大面积坏死,引发严重的心肌梗死,每个人都可能遇到。
高峰教授团队曾在小鼠体内发现,长期运动能防止MI/R导致的心肌细胞凋亡,减少心肌梗死的风险[5]。但是,目前人们还不清楚运动到底是如何保护心肌细胞的。
心肌梗塞对心脏损伤很大
近段时间,外泌体成为医学研究的热点。很多细胞都能分泌一种小的(30-100 nm)内源性膜囊泡,里面包含蛋白质、mRNA和非编码RNA(如miRNA)等,在全身组织和器官之间传递信号[6]。最近有研究发现,在人类进行运动后,外泌体会增加,对心血管系统有益处[7]。
研究人员推测,运动对心肌细胞的保护作用可能是通过外泌体介导的。
他们让一组小鼠进行游泳训练,每天两次,持续4周;并以一组不运动的小鼠做对照。等最后一次训练课程结束24小时后,让小鼠发生“心肌缺血再灌注损伤”(MI/R)。检测发现,相比对照组,锻炼过的小鼠心肌梗死面积更小,血清中乳酸脱氢酶水平更低。(乳酸脱氢酶主要存在于心肌细胞以及肝、细胞中,因此乳酸脱氢酶水平偏高,可以作为心肌受损的指标)
随后,他们从锻炼组和不运动组的小鼠血液中分离出了外泌体,将这两种外泌体分别与受损的心肌细胞共孵育。发现锻炼组小鼠的外泌体能够大幅降低受损心肌细胞的凋亡,而不运动组小鼠的外泌体却没有这种效果。(受损的心肌细胞通过“有氧/无氧”过程进行诱导损伤)
左:心肌细胞吸收外泌体。右:“锻炼”的外泌体抑制心肌细胞凋亡
接着,将这些外泌体注射到正常小鼠心脏中,48小时后再对他们进行MI/R。检测发现锻炼组来源的外泌体,能够大幅减少小鼠的心肌梗死面积,改善心脏的功能,提高左室发展压最大变化速率(±dp/dtmax),降低左室舒张末压(LVEDP)等。
人体中的结果也一样。研究人员分别征集了16名健康的男性学生运动员,让他们进行1年的赛艇训练(每天1-2小时,每周6天);又征集16名不训练的男性学生志愿者。
在最后一次训练结束的24小时后,收集他们的血液样本分离外泌体,分别与受损的心肌细胞进行共孵育。发现锻炼组学生的外泌体能抑制细胞凋亡,降低乳酸脱氢酶的释放,并提高细胞的存活率。
人体来源的外泌体效果同样不俗
这些结果表明,长期运动后产生的外泌体,确实能够保护受损的心肌细胞。
不过,到底是外泌体中的哪种成分在起作用呢?联合团队对外泌体进行测序,发现训练组和不运动组的小鼠外泌体miRNA有很大差别,他们从中挑选了11种在锻炼组外泌体中被明显上调的miRNA,分别在受损的心肌细胞中进行测试。
实验结果显示,一种叫miR-342-5p的miRNA能够明显抑制细胞凋亡,降低乳酸脱氢酶的释放,并提高细胞的存活率。检测志愿者的外泌体后,也发现锻炼组外泌体的miR-342-5p含量是对照组的1.8倍。
随后,研究人员又在小鼠中通过检验miR-342-5p的功能,证实miR-342-5p对心肌细胞的具有保护作用。看来就是它了,心脏的守护神——miR-342-5p。
不过,这个miR-342-5p到底是怎么产生的呢?之前有研究发现,运动会增强血管与血流之间的剪切力,诱导血管内皮细胞产生细胞因子,对人体有益[8]。研究人员对动脉血管内皮细胞施加剪切力,发现确实能促进这些细胞产生miR-342-5p。
血流变化可以改变剪切力
那miR-342-5p是通过什么方式保护心脏的呢?研究人员对miR-342-5p起作用的机制进行研究,发现其能抑制Caspase 9 和 Jnk2蛋白的水平,并增强Akt蛋白的磷酸化[9,10]。这些作用最终都会抑制细胞凋亡,防止心肌细胞因MI/R而死亡,从而降低心肌梗死的危害。
运动保护心脏的作用机制
这个研究清晰地揭示了长期运动保护心脏的完整机制,并首次发现了miR-342-5p的重要作用,对缺血性心脏病的预防和治疗,具有潜在的临床应用价值。
而对于大多数现在心脏还健康的人,不用奇点糕多说了吧?既然心很容易受伤,那就多爱护它,那就让它更强大吧~
有氧运动的第一作用,就是增强心肺功能。
编辑神叨叨
有时候,人们会很庆幸对于人体至关重要的心脏很难患癌症,少了一种致命的疾病。可是转念一想,心脏很难患癌的重要原是因为心肌细胞不能再生,这也意味着心脏受损很难修复,而每年心脏相关的疾病杀死的人数,超过了全身所有类型肿瘤造成的死亡人数的总和。
当然,心肌细胞无法再生是自然长期进化的结果,相对心肌细胞能再生的低等生物,恐怕是有其优势的。而且,对于生物的进化,更多是遵循阻力而非经济最优原则。
没有
您好,很高兴为您解答[爱你] 外泌体是没有国家批文的外泌体美容注射国家不允许
东国好。
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