干细胞来源外泌体结合水凝胶在组织修复与再生中应用的研究进展

干细胞来源外泌体结合水凝胶可以形成外泌体缓释系统, 既规避了干细胞移植治疗的风险又持续发挥外泌体功能, 具有巨大的应用前景。该文简述了外泌体、干细胞、水凝胶的生物学特性, 总结了水凝胶装载干细胞来源外泌体的方式, 回顾了近年干细胞来源外泌体结合水凝胶在创面修复、骨软骨组织工程、神经修复等组织修复与再生领域的应用。     

间充质干细胞来源外泌体在脊髓损伤治疗中的研究进展

脊髓损伤是严重创伤事件,可对患者的感觉、运动或自主神经功能产生严重影响。由于脊髓损伤的病理过程复杂,目前尚无成功的临床治疗策略。外泌体被认为是细胞与组织之间通过转运蛋白质、脂质和核酸进行交流的关键载体,间充质干细胞来源外泌体在脊髓损伤治疗的研究中已成为热点。该文对间充质干细胞来源外泌体在脊髓损伤治疗中的潜在作用机制以及微RNA在其中的作用进行综述。     

间充质干细胞治疗脊髓损伤机制的研究进展

脊髓损伤会引起患者感觉和运动功能受损，严重者可致死亡，给家庭和社会带来巨大的负担。目前，尽管脊髓损伤的治疗取得了一定进展，但如何有效地修复神经缺损，仍是临床治疗的难题。间充质干细胞是一种成体干细胞，具有来源广泛、易于分离保存、具备多向分化潜能、低免疫原性和“归巢”等特点。体内外实验已肯定了间充质干细胞移植在脊髓损伤修复中的前景。本文就间充质干细胞的特点及其治疗脊髓损伤的作用机制进行综述，以期为未来的研究提供参考。     

骨髓间充质干细胞来源的外泌体静脉移植对脊髓损伤的修复作用

目的 :初步探讨大鼠骨髓间充质干细胞(bone marrow stem cells,BMSCs)来源的外泌体静脉移植对脊髓损伤(spinal cord injury,SCI)的修复作用。方法:全骨髓培养法培养大鼠BMSCs,收集P2代细胞上清,Exo Quick Precipitation提取法分离并纯化外泌体,通过透射电镜观察鉴定外泌体形态,采用Western blot鉴定外泌体表面标志蛋白CD9、CD63。通过脊髓法建立大鼠SCI模型,造模1h后尾静脉给予外泌体移植500μl(外泌体蛋白浓度为200μg/ml),采用随机数字表法分将30只大鼠为三个组:假手术组、对照组(SCI+磷酸盐溶液)、外泌体组(SCI+外泌体),均采用BBB评分、斜板实验于造模后1、3、7、14、21、28d评价大鼠运动功能恢复情况,并于术后28d处死取材,采用苏木精-伊红(HE)染色、髓鞘(luxol fast blue,LFB)染色观察各组脊髓组织形态学改变,尼氏(Nissl)染色观察神经元存活数目。结果:透射电镜下可见大量直径40~100nm的立体圆形或茶托形的小囊泡结构,外周可见完整的类脂质膜性结构,内含低电子密度物质。Western Blot显示CD9、CD63蛋白表达阳性。造模后假手术组各时间点的BBB评分和斜板评分均正常,对照组和外泌体组BBB评分和斜板评分均低于假手术组(P0.05),造模后7、14、21、28d外泌体组BBB评分分别为6.30±0.95、12.70±1.57、16.60±1.08、17.00±0.67分,均高于同时间点对照组的2.50±1.08、6.90±0.99、10.50±0.85、12.50±1.08分(P0.05)。造模后7、14、21、28d外泌体组斜板评分分别为43.00±3.50、55.50±4.38、62.50±2.64、65.00±3.33分,均高于同时间点对照组的34.00±3.16、43.00±4.22、49.00±4.59、52.50±4.25分(P0.05)。造模后28d,假手术组脊髓组织HE染色、LFB染色、Nissl染色正常,对照组脊髓空洞形成、髓鞘排列紊乱、神经元数目减少,外泌体组与对照组比较脊髓组织损伤程度减轻,存活神经元数目增多(P0.05)。结论:MSCs来源的外泌体可减轻脊髓损伤后的病理变化,改善运动功能,促进脊髓损伤后神经功能修复。     

骨髓基质细胞体外分化移植治疗大鼠脊髓损伤的初步研究

[目的]探讨大鼠骨髓基质细胞体外分化为神经干细胞后移植治疗大鼠脊髓损伤的可行性。[方法]骨髓基质细胞经培养及定向分化为神经干细胞，后者由5-溴脱氧尿嘧啶核苷法标记，制备大鼠脊髓损伤模型，伤后第9d移植神经干细胞，实验分组：细胞移植组、PBS填充组、正常对照组。应用组化法观察移植细胞是否存活，取材前24h显露坐骨神经，行辣根过氧化物酶逆行示踪法观察脊髓损伤处的修复重建。[结果]骨髓基质细胞在定向分化为神经干细胞后标记并移植于脊髓损伤区，标记的阳性细胞可在受体脊髓内检测到，辣根示踪技术显示细胞移植组较PBS填充组阳性细胞明显增多，差别有统计学意义。[结论]大鼠骨髓基质细胞在体外分化为神经干细胞后移植于脊髓损伤区，移植细胞可以存活，并参与脊髓损伤处神经传导通路的结构重建。     

神经干细胞移植对大鼠脊髓损伤后BDNF与GAP-43基因表达的影响

目的：研究海马源性神经干细胞(NSCs)移植对大鼠脊髓损伤(SCI)后生长相关蛋白43(GAP-43)及脑源性神经营养因子(BDNF)基因表达的影响，探讨神经干细胞移植修复大鼠脊髓损伤的机制。方法：NSCs提取自新生胎鼠的海马区，经过培养及鉴定。实验分为3组：NSCs移植组、DMEM填充组、正常对照组。大鼠SCI后第7d移植NSCs，应用RT-PCR法观察NSCs移植后，大鼠脊髓损伤区GAP-43和BDNF基因表达的变化。结果：NSCs移植组较单纯损伤组明显增强了GAP-43mRNA与BDNFmRNA的表达。结论：NSCs移植后改变脊髓损伤区的微环境，上调BDNFmRNA，促进GAP-43mRNA的表达，是修复脊髓损伤的机制之一。     

定向分化神经前体细胞移植治疗脊髓损伤

脊髓损伤（spinal cord injuries，SCI）导致神经细胞死亡、轴突断裂、神经传导功能障碍。中枢神经系统（central nervous system，CNS）内神经元属于分化成熟细胞，死亡后很难自行修复，目前尚无有效办法恢复损伤脊髓的神经功能。近来研究表明细胞移植在脊髓损伤治疗中有良好前景。干细胞具有多向分化潜能和无限增殖能力，因而干细胞移植在细胞移植策略中有着重要意义。     

脂肪干细胞来源外泌体在皮肤创面修复中的作用机制

皮肤创面修复有多种方法,但均存在一定的局限性.近年来,有关脂肪干细胞来源外泌体的研究日益增多,大量研究表明脂肪干细胞来源外泌体在皮肤创面修复过程中具有积极的作用.本文对脂肪干细胞来源外泌体在皮肤创面修复中的作用机制研究进行综述,并展望其在皮肤组织再生领域的应用前景.     

静脉移植骨髓间充质干细胞治疗大鼠脊髓损伤的实验研究

细胞移植已成为目前脊髓损伤（SCI）修复研究的热点之一，本试验观察静脉移植骨髓间充质干细胞对脊髓损伤后功能恢复的影响并探讨其机理。     

间充质干细胞外泌体在肌腱损伤修复中的作用

肌腱损伤为临床常见病,由于肌腱自身愈合能力较差,自然愈合常形成瘢痕组织,无法达到功能性恢复,严重影响患者的运动功能及生活质量。现有治疗手段虽均已取得一定成效,但仍无法完全恢复损伤肌腱的原有结构及功能。近年来,间充质干细胞衍生的外泌体作为组织修复与再生领域的新兴手段虽已广泛应用,但针对间充质干细胞外泌体治疗肌腱损伤的研究较少,且具体机制并不完善。本文针对不同源性间充质干细胞外泌体对肌腱损伤修复作用的研究进展及其相关组织工程技术作一综述,为肌腱损伤的临床治疗及应用研究提供理论支持。     

间质干细胞成骨过程中外泌体内miRNA-222-5p对肌腱细胞损伤的修复作用及其机制

目的探讨间质干细胞成骨过程中外泌体转运的miRNA-222-5p对肌腱细胞损伤的修复作用及其机制。方法收集、分离和鉴定间质干细胞外泌体。小鼠跟腱切断后1周安乐死后取其肌腱,分离培养肌腱细胞,得到肌腱细胞损伤模型(损伤组);将成骨分化过程中的间质干细胞与肌腱细胞共培养(共培养组);将miRNA-222-5p模拟物转染进间质干细胞,成骨分化过程中的间质干细胞与肌腱细胞共培养(miRNA-222-5p组)。通过克隆形成、Transwell观察间质干细胞分泌外泌体及外泌体转运的miRNA-222-5p对肌腱细胞损伤修复的能力;qPCR、Western-blot和荧光染色检测成软骨和成骨相关蛋白的相对mRNA和相对蛋白表达水平;通过Western-blot检测信号通路因子的表达。结果电镜观察外泌体直径为40～100 nm,形态为典型的杯口状结构。外泌体标志蛋白热休克蛋白70、多配体聚糖结合蛋白1、肿瘤转移抑制因子9、肿瘤转移抑制因子63和肿瘤易感基因101的相对表达量分别为2.56±0.22、2.06±0.42、1.96±0.32、1.94±0.38、1.86±0.33,与正常对照组比较差异均有...     

骨髓基质干细胞移植与脊髓损伤

目前，脊髓损伤（spinal cord injury，SCI）的治疗仍然是骨科领域中一个极具挑战性的课题。传统观点认为脊髓损伤是不可修复和再生的。现在认为神经元和神经胶质的丧失是脊髓损伤后神经功能永久性障碍的主要原因。由于中枢神经系统的自我修复能力有限，神经元和神经胶质无法再生修复。近年来，随着神经生物学研究和组织工程学的迅速发展，人们对神经干细胞和骨髓基质干细胞（marrow stromal cells，MSCs）研究逐渐深入，通过干细胞移植替代缺失的神经细胞有望成为治疗脊髓损伤的有效办法。     

关于脊髓损伤修复研究策略

我在2003年两次讨论了脊髓损伤的修复[1、2],修复的目标不是损伤节段的神经细胞,而是传导中断的长束及其远端瘫痪肢体的功能有所恢复.至今5年过去了,在脊髓损伤修复研究方面发表了大量文献,特别是有关嗅鞘细胞移植和干细胞移植方面,积累了不少经验,对脊髓损伤修复的认识亦有提高,但从实验结果看,修复损伤脊髓取得运动功能恢复的进展并不大.     

骨髓基质干细胞移植对大鼠脊髓损伤后BDNF与GAP-43基因表达的影响

[目的]研究骨髓基质干细胞(mesenchymal stem cells,MSCs)移植对大鼠脊髓损伤(SCI)后生长相关蛋白43(GAP-43)及脑源性神经营养因子(BDNF)基因表达的影响,探讨骨髓基质干细胞移植修复大鼠脊髓损伤的机制.[方法]大鼠SCI后第7 d移植MSCs,应用RT-PCR法观察MSCs移植后,大鼠脊髓损伤区GAP-43和BDNF基因表达的变化.[结果]MSCs移植组较单纯损伤组明显增强了GAP-43 mRNA、BDNFmRNA的表达.[结论]MSCs移植后改变脊髓损伤区的微环境,上调BDNFmRNA,促进GAP-43 mRNA的表达,是修复脊髓损伤的机制之一.     

源于间充质干细胞的外泌体在骨组织修复中的应用

外泌体作为间充质干细胞旁分泌途径的重要介质,在间充质干细胞介导的骨组织修复中发挥重要作用。间充质干细胞分泌的外泌体可通过诱导间充质干细胞成骨分化、调节成骨细胞和破骨细胞功能、促进血管新生及加强生物材料活性等途径促进骨组织修复。该文就近年来间充质干细胞分泌的外泌体在骨组织修复中的应用研究进展作一综述。     

间质干细胞成骨过程中外泌体内miRNA-222-5p对肌腱细胞损伤的修复作用及其机制

目的:探讨间质干细胞成骨过程中外泌体转运的miRNA-222-5p对肌腱细胞损伤的修复作用及其机制。方法:收集、分离和鉴定间质干细胞外泌体。小鼠跟腱切断后1周安乐死后取其肌腱,分离培养肌腱细胞,得到肌腱细胞损伤模型（损伤组）;将成骨分化过程中的间质干细胞与肌腱细胞共培养（共培养组）;将miRNA-222-5p模拟物转染...     

神经干细胞移植对大鼠脊髓损伤后BDNF与GAP-43基因表达的影响

目的:研究海马源性神经干细胞(NSCs)移植对大鼠脊髓损伤(SCI)后生长相关蛋白43(GAP-43)及脑源性神经营养因子(BDNF)基因表达的影响,探讨神经干细胞移植修复大鼠脊髓损伤的机制.方法:NSCs提取自新生胎鼠的海马区,经过培养及鉴定.实验分为3组:NSCs移植组、DMEM填充组、正常对照组.大鼠SCI后第7d移植NSCs,应用RTPCR法观察NSCs移植后,大鼠脊髓损伤区GAP-43和BDNF基因表达的变化.结果:NSCs移植组较单纯损伤组明显增强了GAP-43mRNA与BDNFmRNA的表达.结论:NSCs移植后改变脊髓损伤区的微环境,上调BDNFmRNA,促进GAP-43mRNA的表达,是修复脊髓损伤的机制之一.     

间充质干细胞及其来源的外泌体在骨关节炎治疗中的研究进展

骨关节炎（OA）是最常见的慢性退行性骨关节疾病，由于软骨的自愈能力有限，目前的治疗策略对OA无法达到治愈效果。近年来，越来越多的证据表明间充质干细胞治疗OA可获得较好的疗效。深入研究表明，间充质干细胞的旁分泌机制可在机体异常条件下发挥抗炎、免疫调节作用，而外泌体可能在此机制中扮演着重要的角色。外泌体可通过调控细胞间信号转导、损伤组织修复及免疫调节等过程，从而延缓OA进程。间充质干细胞及其来源的外泌体为治疗OA提供了新的治疗策略，但仍需更大量及大型动物研究以更好的验证间充质干细胞及其来源的外泌体用于治疗OA的生物安全性和治疗特征。本文就间充质干细胞及其来源的外泌体在OA中的作用及机制作一综述。     

间充质干细胞来源外泌体在创面修复中的作用及其机制研究进展

外泌体是细胞分泌的直径30～100nm的脂质双层膜囊泡。间充质干细胞的许多功能可通过其旁分泌的外泌体发挥作用。研究表明,间充质干细胞来源外泌体能通过有效转运母细胞来源的特异性蛋白质、mRNA、microRNA、脂质等生物活性物质进入靶细胞,调控创面愈合过程中炎症反应、细胞增殖、迁移、分化、血管生成与基质重建等多个阶段,促进创面愈合与抑制瘢痕形成,提升创面修复能力,具有良好的临床应用前景。本文就间充质干细胞来源外泌体在创面修复中作用及机制进行综述。     

干细胞源性外泌体促进创面愈合的研究进展

目前处理伤口的方式主要包括减低局部压力、抑制伤口细菌感染、彻底清创换药、加强局部血液循环、负压封闭吸引术和湿性敷料等, 多数可获得较好的预后, 但仍有部分患者出现创面不愈合、组织缺血性坏死甚至坏疽, 严重者甚至需要截肢。近年来, 随着干细胞研究的迅速深入, 利用其旁分泌功能治疗慢性创面受到普遍关注, 干细胞源性外泌体的应用已成为治疗创面不愈合的一种新策略。外泌体是细胞分泌的脂质双重膜囊, 直径30～100 nm, 是干细胞旁分泌的产物。干细胞外泌体通过多种途径参与创面修复, 包括控制炎症反应、调节细胞外基质的生长和扩张、促进血管生成和抑制瘢痕形成等。不同干细胞来源的外泌体对修复伤面的调节作用机制不同。通过对干细胞来源的外泌体在创面治疗中的作用和相关机制进行综述, 为外泌体治疗创面不愈合提供理论基础。