空軍軍醫大學(xué)堅哲/李春英團隊：三維成球培養來(lái)源的間充質(zhì)干細胞外泌體有效緩解白癜風(fēng)進(jìn)展
白癜風(fēng)是一種比較常見(jiàn)的皮膚疾病，其成因復雜，治療機制尚不明確，易診難治，對患者的身心健康造成嚴重影響。目前，由于尚缺乏穩定優(yōu)良的治療手段，因此亟待開(kāi)發(fā)出更安全、有效的新型治療方法。
人臍帶間充質(zhì)干細胞（Human umbilical mesenchymal stem cells，hUMSCs）是一種從新生兒臍帶的華通氏膠中提取的細胞，它們不僅容易獲得，而且免疫原性低，具備顯著(zhù)的組織修復能力和免疫調節功能。研究表明，間充質(zhì)干細胞主要通過(guò)旁分泌發(fā)揮作用，因此，它們產(chǎn)生的細胞外囊泡在干細胞替代療法中扮演著(zhù)關(guān)鍵角色。
然而，目前大多數間充質(zhì)干細胞的培養方法仍停留在傳統的二維培養模式，這導致細胞衰老增快，增殖、分化能力下降，分泌功能減弱。相比之下，三維懸浮培養形成的間充質(zhì)干細胞球可增加旁分泌能力，提高細胞外囊泡的功能，從而發(fā)揮更強的治療作用。
近日，空軍軍醫大學(xué)第一附屬醫院（西京醫院）皮膚科堅哲、李春英教授團隊在 Advanced Science 期刊發(fā)表了題為：3D-hUMSCs Exosomes Ameliorate Vitiligo by Simultaneously Potentiating Treg Cells-Mediated Immunosuppression and Suppressing Oxidative Stress-Induced Melanocyte Damage 的研究論文。
該研究構建了一種三維成球培養的人臍帶間充質(zhì)干細胞模型，其來(lái)源的外泌體（3D-hUMSCs-Exos）在治療白癜風(fēng)方面展現出更為顯著(zhù)的效果。這些發(fā)現為開(kāi)發(fā)新型的白癜風(fēng)治療方法提供了有力的科學(xué)依據，也為以外泌體為核心的無(wú)細胞療法治療其他器官自身免疫性疾病提供了借鑒。
該研究成功從健康供體的臍帶華通氏膠中分離出人臍帶間充質(zhì)干細胞（hUMSCs），并通過(guò)2D和3D培養系統進(jìn)行了培養。研究發(fā)現，3D培養的hUMSCs能自發(fā)形成多細胞球體，且其分泌的外泌體數量更多，更易被黑素細胞攝取。通過(guò)建立黑色素瘤-Treg誘導的白癜風(fēng)小鼠模型，實(shí)驗評估了hUMSCs來(lái)源的外泌體（hUMSCs-Exos）對白癜風(fēng)的治療效果，結果顯示，3D-Exos治療能顯著(zhù)改善白癜風(fēng)小鼠的色素脫失。
此外，3D-Exos治療還能有效抑制CD8+T細胞的數量和功能，同時(shí)激活Treg細胞。體外實(shí)驗進(jìn)一步驗證了3D-Exos治療能夠擴大Treg細胞群并恢復其功能。通過(guò)高通量測序發(fā)現miR-132-3p和miR-125b-5p可能是3D-Exos發(fā)揮抗氧化和免疫抑制作用的關(guān)鍵介質(zhì)。最后，研究團隊在白癜風(fēng)小鼠體內驗證了miR-132-3p在3D-Exos治療白癜風(fēng)中的關(guān)鍵作用。
這些發(fā)現為開(kāi)發(fā)新型的白癜風(fēng)治療方法提供了有力的科學(xué)依據，也為以外泌體為核心的無(wú)細胞療法治療其他器官自身免疫性疾病提供了借鑒。據悉，課題組正在積極開(kāi)展間充質(zhì)干細胞及其外泌體治療白癜風(fēng)的臨床研究，希望能為白癜風(fēng)的治療提供新的選擇。
示意圖：3D成球培養的人臍帶間充質(zhì)干細胞外泌體通過(guò)Sirt1和Bak1蛋白促進(jìn)Treg細胞增殖分化和保護黑素細胞凋亡有效緩解白癜風(fēng)
空軍軍醫大學(xué)西京皮膚醫院王琪碩士為本研究論文第一作者，郭偉楠副教授為共同第一作者，空軍軍醫大學(xué)西京皮膚醫院堅哲副教授、李春英教授為共同通訊作者。這項工作得到了國家自然科學(xué)基金重點(diǎn)與面上項目、陜西省自然科學(xué)基金重點(diǎn)項目和空軍軍醫大學(xué)凌云工程“翱翔計劃”的支持。
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