日前，發表在《Stem Cells and Development》上的一文指出，間充質幹細胞來源外泌體在治療重症新冠肺炎患者成效顯著，康復率高達71%。外泌體具有安全性、恢復氧合、下調細胞炎症因子和重建免疫系統功能等優點，是一種很有前途的新冠肺炎治療候選藥物[1]。
這項臨床研究共涉及到24名新冠肺炎患者，這些患者均符合嚴重新冠肺炎伴中度至重度急性呼吸窘迫綜合徵的標準。他們接受單次15ml靜脈注射間充質幹細胞外泌體，並在治療後第1天至第14天評估安全性和有效性。結果發現，在給藥後72小時內未觀察到不良事件，所有患者均達到安全終點；觀察到83%的存活率以及高達71%的康復率。總體而言，經過一次治療後，患者的臨床狀態和氧合情況都有所改善，動脈血氧分壓氧壓（PaO2）/吸氧濃度（FiO2)增加了192%，中性粒細胞計數有明顯改善等。
這項研究結果也讓人們對間充質幹細胞外泌體治療疾病的前景有了更多的認識。
外泌體：打破不可逆損傷的修復障礙
外泌體（Exosome）是一種直徑為30-100nm的奈米級脂質包裹體結構，內部包裹了蛋白、mRNA和microRNA等物質。來源於不同組織的外泌體不僅具有其特異性蛋白分子，而且還包含其行使功能的關鍵分子。外泌體由細胞分泌釋放出來，在血液等體液內傳播，最後又可被其他細胞吞噬，是細胞間通訊的重要介質。
近年來，隨著外泌體研究的不斷深入，它的應用已經涉及腫瘤治療領域、醫學基礎和免疫領域、寄生蟲領域；臨床研究上已涉及心血管系統、內分泌代謝系統等。
實際上先前就有研究者報道，間充質幹細胞來源外泌體具有治療多種疾病的潛力。例如，可以用同種異體間充質幹細胞分泌的細胞外囊泡來治療營養不良性大皰性表皮鬆解症，這是一種罕見的兒科面板起泡疾病。這項研究的關鍵是外泌體，外泌體攜帶特定的蛋白質和mRNA，這些物質對營養不良性大皰性表皮鬆解症的治療至關重要。
幹細胞來源的外泌體在心血管系統、外傷性腦損傷、肌肉骨骼系統、肝損傷、腎損傷等方面都展現出強大的修復再生和保護能力，因此外泌體有望成為再生醫學“無細胞”治療的一種新興的修復工具，打破不可逆損傷這一修復障礙，使再生成為可能。
外泌體與心血管疾病
近年來，幹細胞源性外泌體的心臟保護機制已成為研究熱點。越來越多的研究證實，幹細胞源性外泌體具有與幹細胞相似的心臟保護功能，能促進血管生成，減少細胞凋亡，減少應激帶來的損傷。外泌體具有較好的穩定性，較少引起受體細胞的突變以及免疫排斥反應，有望成為治療心血管疾病的有效方法。
2015年的一項研究發現，間充質幹細胞源性外泌體移植後能顯著提高心肌細胞的存活率，並能抗心肌細胞損傷，促進新生血管形成，改善心臟功能[2]。其他研究也證實了間充質幹細胞源性外泌體具有抗炎、抗心肌細胞凋亡、促進心肌細胞再生的作用[3]。
外泌體與腫瘤
近年來將間充質幹細胞作為細胞載體參與腫瘤靶向治療的研究顯示，基因修飾後的間充質幹細胞可在到達腫瘤或炎症部位後，持續穩定地產生治療因子發揮腫瘤抑制作用，為腫瘤免疫細胞治療提供了新的可能。
而近些年的研究發現，間充質幹細胞對腫瘤的調節作用也可透過旁分泌外泌體介導。外泌體能將RNA轉運到特定的靶細胞中，在腫瘤微環境的形成、腫瘤的侵襲與轉移、腫瘤細胞免疫、腫瘤乏氧環境、腫瘤血管生成等方面均發揮重要的作用。
2017年的一項研究報道分別收集 26 例健康成人、29 例肺結核患者與 94 例肺癌患者為試驗物件，提取其血清外泌體 miRNA 並開展臨床檢驗，研究結果顯示出血清外泌體 miR-21 有助於肺癌的臨床檢出，並提出將其作為診斷標誌物可積極改善肺癌的診斷效果[4]。
外泌體與糖尿病
當前已有研究將外泌體引入糖尿病領域，為該領域的研究打開了新的局面，糖尿病與外泌體的關係已受到廣泛關注。研究表明，外泌體參與了糖尿病及其相關併發症的發生與發展，它不僅可以作為糖尿病早期診斷和分期的生物學標記，還可作為糖尿病治療的靶點，更重要的是可以監測糖尿病患者對治療的反應，為實施糖尿病的個體化治療提供依據。
外泌體與骨關節炎相關疾病
在過去的十幾年中，隨著外泌體的發現、鑑定和研究的深入，除了諸多研究發現病理情況下細胞分泌的外泌體對於骨關節炎疾病的病理生理程序具有重要作用之外，還發現了外泌體作為良好的生物訊號傳遞因子，具有更加強大的軟骨再生修復的應用潛能。
2017年的一項研究發現，脂肪來源的間充質幹細胞能夠對關節軟骨發揮抗炎和細胞保護作用。研究者在用白細胞介素刺激的軟骨細胞中加入含有外泌體的間充質幹細胞來源的條件培養基，結果表明，間充質幹細胞來源的外泌體能夠下調衰老相關的 β-半乳糖苷酶活性，並且減少了炎症介質的產生。此研究表明間充質幹細胞來源的外泌體對異常的軟骨細胞代謝起到了積極作用[5]。
外泌體與面板疾病
近年來，研究人員將外泌體與面板疾病聯絡起來，發現外泌體不僅參與面板生理、病理過程，如調節面板微環境中促炎細胞因子分泌，促進面板缺損處血管新生及膠原沉積，以及調節面板成纖維細胞增殖分化，同時還在面板微環境發生病變時發揮特異性資訊傳遞作用，進而促使增生性瘢痕、面板硬化及面板黑色素瘤等面板疾病的發生。
研究表明，使用人臍帶間充質幹細胞分泌的外泌體對嚴重燒傷誘導的過度炎症具有顯著的有益效果。最近有學者發現外泌體可用於面板創傷後的傷口癒合，且能有效防治增生性瘢痕、黑色素瘤等面板疾病，為外泌體的應用研究提供了一個嶄新的方向。
展望
間充質幹細胞具有分化潛能高、移植後存活率高、無明顯不良反應等優點。間充質幹細胞外泌體含有大量且種類繁多的蛋白質、細胞因子和生物活性物質。在抗心肌細胞凋亡、抗心肌細胞損傷、促進新生血管形成和抗炎等方面具有重要作用。在防治急性心肌梗死、高血壓、心力衰竭和心肌病等方面具有一定的應用前景。
參考文獻：
1. Exosomes Derived from Bone Marrow Mesenchymal Stem Cells as Treatment for Severe COVID-19. Stem Cells Dev. 2020 Jun 15;29(12):747-754.
2. Embryonic stem cell-derived exosomes promote endogenous repair mechanisms and enhance cardiac function following myocardial infarction. Circ Res. 2015 Jun 19;117(1):52-64.
3. Exosomes in mesenchymal stem cells, a new therapeutic strategy for cardiovascular diseases? Int J Biol Sci. 2015 Jan 12;11(2):238-45.
4. Circulating microRNAs are promising novel biomarkers of acute myocardial infarction. Intern Med. 2011;50(17):1789-95.
5. Extracellular Vesicles from Adipose-Derived Mesenchymal Stem Cells Downregulate Senescence Features in Osteoarthritic Osteoblasts. Oxid Med Cell Longev. 2017;2017:7197598.
文章來源：新浪醫藥網
