脐带间充质干细胞外泌体有什么用（脐带间充质干细胞的作用及功能）

本文的目的是以一种有用的方式讨论脐带间充质干细胞外泌体有什么用和脐带间充质干细胞的作用及功能的知识。

什么是间充质干细胞？

近年来， 间充质干细胞 越来越广泛地应用于疾病治疗当中，成为医疗界中的 一颗新星 ，给大量被疾病困扰的人们减轻了痛苦。2021年，间充质干细胞的临床研究取得了许多新的突破，相继发表的 临床研究成果 给生命带来了新的曙光！

2021间充质干细胞临床成果回顾

（1）间充质干细胞治疗更好地 改善 骨坏死

（2）间充质干细胞治疗 骨关节炎

（3）间充质干细胞帮助10名 脊髓损伤 患者改善病症

（4）围产组织间充质干细胞能改善 脑瘫儿童 的症状

（5）间充质干细胞治疗 缺血性脑卒中 安全有效

（6）间充质干细胞治疗 重症肝病 多中心临床研究已启动

（7）脐带间充质干细胞治疗 二型糖尿病 取得重要进展

（8）日本批准间充质干细胞疗法用于治疗 克罗恩病 患者的复杂肛瘘

（9）FDA批准围产组织间充质干细胞治疗 新冠肺炎III期临床

（10）我国间充质干细胞治疗脑瘫，得到满意结果

（11）日本即将启动间充质干细胞治疗脑卒中的临床试验

（12）20名 自闭症患儿 接受间充质干细胞治疗，病情得到改善

（13）间充质干细胞帮助患者重新回到工作岗位

（14）间充质干细胞对 慢性膝关节疼痛 有显著疗效

（15）脐带间充质干细胞帮助 艾滋病 患者重建免疫力

（16）逆转 肝硬化 ！间充质干细胞联合造血干细胞治疗取得显著成效

（17）基因修饰间充质干细胞联合3D微载体，治疗2型糖尿病

（18）间充质干细胞使新冠肺炎患者存活率提高4.5倍

（19）间充质干细胞治疗肝硬化长期有效，改善肝功能和提高生存率

（20）我国首个《间充质干细胞治疗新型冠状病毒肺炎专家共识》

潜力巨大，优势明显

间充质干细胞是干细胞家族的一个重要成员，源于发育早期的中胚层和外胚层。间充质干细胞是一种具有 自我复制能力和多向分化潜能 的成体干细胞，属于非终末分化细胞，它既有间质细胞特性，又有内皮细胞及上皮细胞的特征。

间充质干细胞在体外特定的诱导条件下，可分化为脂肪、软骨、骨、肌肉、肌腱、神经、肝、心肌、胰岛β细胞和内皮等多种组织细胞，连续传代培养和冷冻保存后仍具有多向分化潜能。不论是自体还是同种异体的间充质干细胞，一般都不会引起宿主的免疫反应。具有 巨大的临床应用潜力 ，可用于多种急性和退行性疾病的治疗。

（1）强大的增殖能力和多向分化潜能： 在适宜的体内或体外环境下能快速自我更新和复制，并能被诱导分化为成骨细胞、软骨细胞、脂肪细胞、肌细胞、神经细胞、肝细胞、内皮细胞、基质细胞等多种细胞。

（2）免疫调节功能： 通过细胞间的相互作用及产生细胞因子干扰树突状细胞功能并抑制T细胞的增殖及其免疫反应，从而发挥免疫重建的功能。

（3）来源多样、取材方便，易于分离、培养、扩增和纯化， 多次传代扩增后仍具有干细胞特性。

治疗产品全球概况

目前，间充质干细胞临床试验已经 超过1300项 ，用于治疗各种疾病。最常见的是，间充质干细胞作为一种细胞治疗制剂，正在进行如火如荼的临床试验。通常，间充质干细胞移植后会很快消失，可能是通过旁分泌发挥功能。

目前来看，间充质干细胞已成为全球开展临床研究项目数最多的细胞， 全球也有近十款间充质干细胞药物上市 ，诸如用于治疗急性移植物抗宿主病的Temcell 产品，用于治疗克罗恩病的 Alofisel 产品等。

加拿大和新西兰的监管机构已批准Prochymal异基因骨髓来源的间充质干细胞，用于治疗儿童急性GVHD。

韩国已经批准了两种MSCs产品：一种是一种以脐带血来源的间充质干细胞为基础的治疗退行性关节炎的产品，另一种是自体脂肪组织衍生的间充质干细胞产品，用于治疗克罗恩病患者的肛瘘。

AloFisel（TiGenix和Takeda，欧盟批准）、Temcell（JCR药品，日本批准）和Cellgram-AMI（FCB-pharmicell，韩国批准）是其他几个获批的间充质干细胞产品。

印度批准了用于商业用途的同种异体细胞治疗产品Stempeucel®，也是全球第一个被批准用于治疗严重肢体缺血的间充质干细胞产品。 

间充质干细胞 来源广泛，获得容易，伦理风险较低，可以实现体外规模化扩增 ，未来可应用到广泛的商业化临床治疗。在药物递送技术或基因编辑技术的加持下，间充质干细胞应用范围得到进一步拓宽。

科学家们通过基因工程技术进行了改造，大大拓宽了间充质干细胞的临床用途。

在组织修复中 ，经过改造的干细胞可通过表达神经营养因子、抗炎性细胞因子或血管生成因子，从而促进组织的愈合和恢复。

在遗传性病治疗中 ，通常是将改造过的干细胞用于作为长期的酶替代物，以纠正或消除致病突变的影响。

科学家们通过细胞工程技术进行了改造，还大大扩宽了干细胞的另一种治疗用途——药物递送，便是间充质干细胞技术未来发展的一个重要方向。

最有前景的方法，当属通过干细胞装载前药转化酶、凋亡诱导剂或溶瘤病毒来治疗肿瘤。间充质干细胞已被应用于递送抗肿瘤药物。 第一，免疫原性低，第二，具有肿瘤趋向性 ，这些间充质干细胞会根据肿瘤分泌的化学引诱剂、血管生成因子或炎症信号向肿瘤迁移。

临床应用举例

目前，间充质干细胞已经被广泛应用到临床研究的多种场景当中，比如组织器官的修复、基因治疗的载体等，例如：

对于骨软骨修复 ，目前正在研究间充质干细胞用于治疗多种骨骼疾病。间充质干细胞的成骨分化能力已被用于治疗有缺陷的骨折愈合，无论是单独使用还是与支架结合来修复大的骨缺损，都具有一定的效果。此外，间充质干细胞也被用于软骨修复。在一项研究中，自体间充质干细胞经体外扩增后嵌入胶原凝胶中，然后重新植入骨关节炎患者的关节软骨缺损区域。结果显示，与对照组相比，实验组的透明软骨样组织的形成得到了改善。

对于胰腺的修复 ，目前已证明间充质干细胞具有分化为 β-胰岛细胞的潜力，在体外大鼠骨髓间充质干细胞可分化为功能性胰岛样细胞[4]。这一发现代表了间充质干细胞治疗一系列胰腺相关疾病的潜在用途，包括：糖尿病；胰腺癌；囊性纤维化引起的胰腺损伤；以及先天性胰腺畸形等。

给医学带来更多选择

近年来，间充质干细胞越来越多地被视为一种新的治疗方法和再生医学中是强力候选者。间充质干细胞已被证明具有 诱导血运重建 、 保护组织免受应激诱导 的细胞凋亡，并有 对炎症反应产生积极影响 的能力。此外，间充质干细胞衍生的外泌体也是一种很有前景的无细胞方法，可以发挥与间充质干细胞相当的治疗效果。

脐带间充质干细胞能干什么

脐带间充质干细胞是一种尚未发育成熟的细胞，正因为不成熟，所以才具备多向分化潜能，可以分化为多种类型的细胞。也正是因为这种不成熟，细胞表面的很多蛋白都没有发育完全，所以不会刺激到机体的免疫系统，引起免疫系统的异常攻击，从而不会引起免疫排异反应，干细胞的这种特性被称之为低免疫原性。

事实上，干细胞在进入人体之后，会被机体当成是自身的细胞，而不会引起免疫系统的攻击，之后随着干细胞在身体里面定向分化成各个系统的功能细胞，干细胞被彻底同化，成为各个组织器官的细胞，从而发挥其修复替代作用。

脐带间充质干细胞的作用和功效：

1、改善内分泌

脐带间充干细胞通过修复内分泌系统，调节激素和代谢水平，改善女性内分泌失调会引起皮肤恶化，脾气暴躁，妇科疾病、肥胖等症状。

2、调节免疫力

脐带间充质干细胞具有免疫调节作用，可以抑制异常的免疫反应，恢复免疫系统的平衡状态，从而改善自身的免疫功能，极大提高对抗疾病的抵抗力。

3、调节三高

脐带间充质干细胞能提高机体的脂代谢、糖代谢以及能量代谢水平，具有减少血脂、降低血糖等功效，对原发性高血压、高血糖、高血脂有明显的改善效果。

4、淡化皱纹和色斑

脐带间充质干细胞可以明显改善皮肤粗糙、肌肉松弛、皱纹增多，还可以祛斑美白，使皮肤滋润细腻，恢复青春弹性。

5、推迟女性更年期，改善女性更年期综合征

脐带间充质干细胞可以补充并修复卵巢受损组织，同时可以分泌多种细胞因子，激活卵巢组织的活力，从根本上解决卵巢早衰的问题，从而延缓衰老，改善女性更年期的症状。

什么是外泌体

细胞外泌体-Fresh exosomes

抗衰界的里程碑-外泌体Exosomes

美国抗真老和再生医学学会主席Ronald Klatz恒士说，由于外泌体具有抗炎作用，外泌体引起炎症的可能性几乎是不可能的，与来自其他婴儿的间充质干细胞相比，外泌体的排斥几率也非常低

来自“好细胞”的外泌体携带许多间充质干细胞的再生蛋白，间充质干细胞用于治疗神经发生性疾病的大部分或全部结果归因于来自间充质干细胞的外泌体许多科学家现在认为，通过使用外泌体而不是间充质干细胞，促进再生过程，同时避免或至少减轻排斥和炎症相关问题的风险。

可以说干细胞外泌体是科学界的里程碑，更是细胞中的“爱马仕”

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什么是细胞外泌体？

外泌体之前是指包含了复杂RNA和蛋白质的小膜泡，现今，其特指直径在40-100nm的盘状囊泡。多种细胞在正常及病理状态下均可分泌外泌体。当外泌体在1980年首次发现后，曾被认为是细胞排泄废物的一种方式，如今发现外泌体具有多种多样的功能。

外泌体组成成分：外泌体成分是高度异质性的，能反映出产生它们的细胞表型状态，所以外分泌体发展成为了液体活检的重要分支。肿瘤病人外泌体异质性会升高。

外分泌体成分：由脂质双层组成，包含细胞的所有已知的分子成分，包括蛋白质、RNA和DNA。

外泌体功能：准确的说，外泌体功能未知。

外泌体可携带蛋白质药物及核酸等，治疗潜力巨大：

1、心血管疾病：使用外泌体携带修复分子损伤的心肌，可进行特异性修复。

2、神经退行性病变：使用神经或大脑特异性的靶分子，将携带药物的外泌体，送至神经系统，治疗大脑区域的疾病或者肿瘤；

3、皮肤损伤：将有助于伤口愈合的分子，通过外泌带到伤口局部，进行治疗。外泌体还可以携带抗炎分子到达炎症局部，进行抗炎治疗等。

脐带间充质干细胞的用途有哪些？治疗的疾病有哪些？

目前临床上已发现的可用脐带间充质干细胞治疗的疾病有 140 余种，作为种子细胞它可应用于修复/替代受损或病变的多种组织器官，可治疗：心脑血管疾病：冠心病、心衰等； 神经系统疾病：脊髓损伤、老年痴呆、帕金森氏症、脑瘫等；骨组织病：骨质疏松、软骨损伤、肌腱损伤等；自身免疫性疾病：系统性红斑狼疮、类风湿性关节炎、硬化病等；以及肝硬化、缺血性血管疾病等多种疾病。

目前干细胞研究已完成了一系列安全性实验，包括毒性试验、遗传学试验、局部刺激试验、发热试验和免疫毒性试验等，结果表明，经静脉回输进行的干细胞治疗是安全、无毒的。成体干细胞经过多次传代后，没有出现变异现象，也就是说，不会有致瘤的可能。大量的临床资料也表明，干细胞治疗过程中除了极少数病人有短时、轻微的发热、头痛外，没有发现其它显著的副作用或不良反应。

外泌体干细胞是什么？

外泌体（exosome, EXO）是一类直径40-100nm的细微囊泡，能够 将脂质、糖分、蛋白、mRNA、miRNA和DNA等生物分子从一个细胞传送到另一个细胞，进而互换遗传物质、重程序编写寄主细胞，开展细胞间通信。外泌体医治的具体优点包含：抗原性比细胞更低，内容物平稳易储存，可根据更改细胞自然环境调整外泌体功能，便于批量生产。

因此 ，有许多学者明确提出：干细胞对各种病症能具有医治功效，关键缘故干细胞可代谢多种多样细胞因素充分发挥激素调节功效，消除发炎，修补损害。

研究表明，来自不一样的安排的外泌体不但具备其非特异蛋白质分子结构，并且还包括其履行功能的主要分子结构。也就是干细胞外泌体具有干细胞的一些特性，例如具备定项转移的归巢工作能力、低抗原性等。研究表明，干细胞来源于的外泌体能够合理装运mRNA、microRNA及蛋白等生物活性化学物质，具备降低细胞细胞凋亡、缓解炎症现象、推动毛细血管转化成、抑止肝纤维化、提升机构修补发展潜力等关键分子生物学功能，在管控机构再造层面存有较好的临床医学应用前景。

干细胞外泌体是来自干细胞的一种细胞分必物。它带上有干细胞的蛋白、mRNA和microRNA等生物活性化学物质，具备干细胞的一些功能。除此之外，外泌体合乎纳米颗粒的界定。干细胞外泌体可以透过血脑屏障，是干细胞与别的细胞中间信息内容传送的关键物质，有利于干细胞功能的完成。有研究表明，间充质干细胞用以医治神经系统产生病症的大多数或所有呈阳性结果归功于来源于间充质干细胞的外泌体。

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