這是一個生命科學(xué)的時代,當(dāng)今社會,隨著物理、化學(xué)及生物學(xué)技術(shù)的快速進(jìn)步,迎來了互聯(lián)網(wǎng)+、人工智能、大數(shù)據(jù)、靶向治療、精準(zhǔn)醫(yī)學(xué)等的現(xiàn)代醫(yī)療科技革命,醫(yī)療領(lǐng)域逐步進(jìn)入了精細(xì)化、精準(zhǔn)化的智慧醫(yī)療體系。然而,一些復(fù)雜難治性疾病的診治仍存在著瓶頸,特別是腫瘤、神經(jīng)、組織再生等領(lǐng)域。外泌體,由干細(xì)胞或細(xì)胞分泌的一類囊泡類小體,承載了細(xì)胞作用機(jī)制的半壁江山,在人類生理、病理過程中扮演著極為重要的角色,特別是間充質(zhì)干細(xì)胞外泌體,能有效的促進(jìn)多種組織損傷修復(fù),為肝腎纖維化等難治性疾病提供了新的治療策略。干細(xì)胞的功能實(shí)現(xiàn)主要通過兩種方式,一是本身分化為功能細(xì)胞,替代受損老化的細(xì)胞進(jìn)行功能重建,而是通過分泌細(xì)胞外泌體創(chuàng)造組織微環(huán)境或進(jìn)行信號傳遞實(shí)現(xiàn)組織再生。作為納米級細(xì)胞微囊泡,外泌體不僅與疾病的發(fā)生、發(fā)展密切相關(guān),而且與疾病診療密切相關(guān),是細(xì)胞信息傳遞的主要載體,具有廣闊的臨床應(yīng)用前景。外泌體研究目前主要有四個方向:1分離鑒定,2干細(xì)胞外泌體作用,3組織損傷修復(fù)功能,4腫瘤治療。
2013年諾貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎授予發(fā)現(xiàn)囊泡運(yùn)輸機(jī)制的三位科學(xué)家,極大的推動了外泌體的基礎(chǔ)研究與轉(zhuǎn)化研究。異源性干細(xì)胞移植伴隨著安全性與倫理因素的制約,現(xiàn)有醫(yī)療體系整體還處于探索及試驗(yàn)階段。干細(xì)胞的可塑性和旁分泌特性使其成為治療多種疾病的有效手段,干細(xì)胞作為細(xì)胞治療的種子細(xì)胞,已廣泛應(yīng)用于心血管、消化系統(tǒng)、內(nèi)分泌系統(tǒng)和泌尿系統(tǒng)等領(lǐng)域,部分成果已應(yīng)用于臨床,并獲正式批文認(rèn)定。早在1983年,首次報(bào)道了外泌體由細(xì)胞分泌,被當(dāng)做是一種無用的細(xì)胞器,很長一段時間一直被認(rèn)為是細(xì)胞用來轉(zhuǎn)運(yùn)代謝廢物的細(xì)胞垃圾。直到2007年,由Valadi等發(fā)現(xiàn),外泌體可介導(dǎo)蛋白質(zhì)轉(zhuǎn)運(yùn),是細(xì)胞間信息轉(zhuǎn)換傳遞的新機(jī)制,在細(xì)胞通信中發(fā)揮重要作用,引起了人們的極大興趣。近年來,技術(shù)和服務(wù)層出不窮,證明去在多種疾病及組織皮膚損傷修復(fù)方面具有良好效果,顯示出了良好的轉(zhuǎn)化應(yīng)用前景。
干細(xì)胞可通過支持血管再生、減輕炎癥、減低氧化應(yīng)激等多種方式促進(jìn)組織再生,干細(xì)胞外泌體作為干細(xì)胞旁分泌機(jī)制具備與干細(xì)胞類似功能,可應(yīng)用于腦、神經(jīng)、皮膚、骨、軟骨等多種組織功能重建。干細(xì)胞外泌體還可以向損傷組織趨化,通過基因編輯或理化條件刺激等手段可使外泌體負(fù)載一些治療性分子或靶向藥物,具備精準(zhǔn)醫(yī)療應(yīng)用潛力。2020年諾貝爾生理學(xué)獎頒給CRISPR/Cas9及單堿基編輯技術(shù),可對干細(xì)胞進(jìn)行基因改造,可預(yù)測干細(xì)胞及干細(xì)胞外泌體改造應(yīng)用將是未來干細(xì)胞療法的發(fā)展趨勢。但干細(xì)胞外泌體治療領(lǐng)域還存在一定問題,其標(biāo)準(zhǔn)化、規(guī)模化生產(chǎn)、不良風(fēng)險(xiǎn)控制、臨床制劑及給藥方式等還需探索。隨著iPS誘導(dǎo)技術(shù)、單細(xì)胞測序技術(shù)、流式成像技術(shù)等新技術(shù)的發(fā)展,可逐步解決外泌體生產(chǎn)、分離、純化、鑒定及工程化中的問題,可大大提高外泌體安全高效的應(yīng)用于臨床,給許多難治性疾病及醫(yī)美抗衰領(lǐng)域帶了新的希望。