间充质干细胞(MSC)是一种具有自我更新能力的成体干细胞，广泛存在于骨髓和其他组织中，包括围产期组织、外周血和脂肪组织。MSC对多种疾病具有治疗作用，许多MSC产品已进入临床试验阶段，为多种疾病的治愈带来了新的希望。

　　随着越来越多的临床应用，MSC的功能机制已经成为当前研究的热点。越来越多的证据表明，MSC治疗过程中其旁分泌作用起了主导作用。研究显示，MSC通过释放小分子物质，如生长因子、细胞因子和趋化因子，发挥其治疗作用。除了释放这些可溶性小分子物质外，MSC也释放大量的外泌体(exosome)，这些外泌体可以携带大量的MSC来源的生物活性因子在细胞间交流，从而在正常生理和疾病病理过程中发挥作用。

　　什么是外泌体？

　　不同类型的细胞均可通过脱牙方式释放各种各样的囊泡（如外泌体、微囊泡、凋亡小体）到细胞外，囊泡大小从40nm到毫米不等，统称为胞外囊泡（Extracellular Vesicles，EV），或微囊泡（microvesicles）。EV的外层为磷脂膜，内层由特定类型的蛋白质组成，包括酶、生长因子、受体、细胞因子、脂质、RNA和代谢物。直径30～150nm的胞外囊泡，即为外泌体（exosome）。

　　干细胞外泌体应用范围广泛

　　大量的研究发现，MSC来源外泌体具有与其来源MSC相似的治疗作用。现有研究已证明MSC分泌的外泌体在减少心肌损伤范围、促进组织损伤修复、促进急性肾小管损伤修复、促进神经再生、减少肺损伤和免疫系统调节等方面有重要作用。

　　MSC的功能机制已经成为当前研究的热点。体内和体外的研究显示，MSC具有免疫调节、促血管新生和组织再生的能力，但是其作用机制还不清楚。越来越多的证据表明MSC治疗过程中其旁分泌作用起了主导作用。研究显示，MSC通过释放小分子物质，如生长因子、细胞因子和趋化因子，发挥其治疗作用。除了释放这些可溶性小分子物质外，MSC也释放大量的外泌体，这些外泌体可以在细胞间交流，从而在正常的生理过程和疾病的病理过程中发挥作用。外泌体的特性与其来源细胞有关，现有研究已证明MSC分泌的外泌体在减少心肌损伤范围、促进组织损伤修复、促进急性肾小管损伤修复，促进神经再生、减少肺损伤和免疫系统调节等方面有重要作用。

　　间充质干细胞外泌体的应用潜力

　　1、心脑血管疾病

　　不同类型的干细胞、MSC及其分泌的因子对治疗CVD具有非常重要的潜在价值。当前，大量的文献报道指出MSC来源的外泌体具有显著的促进血管新生的作用。

　　许多研究发现，MSC条件培养基可以改善小鼠和猪心肌梗死损伤，减少心肌梗死面积 。后来证明，这些治疗效果主要来源于条件培养基中的外泌体。有研究也发现，脐带间充质干细胞(UC-MSC)来源的外泌体也可以通过促进血管新生来改善缺血心肌功能。

　　2、影响免疫系统

　　外泌体作为细胞间交流信号的传导者的和分子转移的运载体，能促进蛋白质、脂类、miRNA和RNA的细胞间传递。外泌体的免疫活性影响免疫调节机制，包括免疫激活、免疫抑制、免疫监视和细胞间的沟通。

　　进一步了解这些外泌体的生物学功能，特别是参与免疫细胞定位、交换和调节的分子机制，有可能为研究免疫调节和治疗干预提供重要的手段。

　　3、神经系统疾病

　　Xin等第一次利用多能MSC的外泌体来系统性治疗脑卒中后的小鼠，外泌体促进了神经与血管的构建及其功能的恢复。对成年雄性Wistar鼠进行持续2h的大脑中动脉阻塞，24h后从尾静脉注入含100mg蛋白的外泌体沉淀或同等体积的磷酸盐缓冲液(PBS)。处死脑卒中后28天的小鼠，利用组织病理学和免疫组化来确认神经突重建、神经发生和血管生成。研究结果表明，静脉注射外泌体可促进功能恢复和神经突重建、神经发生和血管生成。

　　4、组织修复

　　血管新生在组织修复中起到重要的作用，是肉芽组织形成所必需的过程。在创伤愈合过程中，血管以出芽的形式侵入到创面的纤维组织中，形成新的毛细血管网。以前的研究显示，MSC的条件培养基能够促进创伤愈合、组织修复。现在很多的研究已经证实，外泌体在这个过程中起到了至关重要的作用。

　　从临床转化的角度来看，MSC来源的外泌体在各种临床疾病的模型中取得了令人鼓舞的治疗效果。这些研究结果显示，外泌体可以有效地运载重要的具有治疗效果的分子，从而刺激不同细胞的增殖，促进组织修复和血管新生。同时，外泌体是可以持续再生的，用外泌体代替干细胞可以成为一种更有效的治疗策略。随着深入研究MSC来源的外泌体的功能，将其开发成为一种既具有MSC特点而又能克服其缺陷的新型治疗方式，是今后具有重要探讨价值的研究方向。

　　本文为科普性知识，仅供学习、交流，请勿用于商业用途。

　　资料来源：

　　1、间充质干细胞基础与临床，韩忠朝，李宗金，韩之波，科学出版社

　　2、下一个风口，或许是干细胞外泌体，医学参考报，王汉裕，干细胞者说