Cholesterol plaque in blood vessel, 3D illustration

所以，推測產生的治療作用可能是依賴于旁分泌機制產生的大量生物活性因子。大多數健康或疾病環(huán)境的細胞能夠持續(xù)釋放細胞外囊泡（extracellular vesicles，EV）進入周圍環(huán)境，其中外泌體作為細胞間進行信息交流的重要工具有望替代干細胞移植。

MSC?來源的外泌體已進入臨床試驗階段，主要針對急性缺血性腦中風、難治性黃斑孔裂、1?型糖尿病和阿爾茨海默癥。因此，對外泌體的培養(yǎng)方法和相關參數、分離方法進行改進和優(yōu)化，對其蛋白質和核酸進行嚴格分析均是其應用于臨床的基礎。

1983?年，Johnstone?等首次在綿羊網織紅細胞中發(fā)現外泌體，但一直被認為是一種細胞廢棄物。2010?年?MSC?來源外泌體首次在心肌缺血/再灌注損傷模型中被研究。研究表明，骨髓?MSC?比成肌細胞、人急性單細胞白血病細胞系（THP-1）、人胚胎腎細胞系（HEK）等能產生更多的外泌體。

體外培養(yǎng)人 MSC 外泌體的臨床應用研究

MSC?來源于發(fā)育早期的中胚層和外胚層，屬于多功能干細胞，其具有多向分化潛能、造血支持、免疫調控和自我復制等特點，是干細胞家族的重要成員，存在于骨髓、肝臟、脾臟、成人的骨骼肌、外周血、脂肪、韌帶、胎盤、臍帶、臍血、皮膚等組織中。2006?年國際間充質及組織干細胞委員會對人來源?MSC?實驗研究提出?3?條最低鑒定標準：

①在標準培養(yǎng)條件下，MSC?必須具備對塑料底物的貼附特性；

②通過流式細胞儀檢測，MSC?群體表達?CD105、CD73及?CD90?陽性率?≥?95%，且?CD45、CD34、CD14?或CD11b、CD79a?或?CD19、HLA-DR?的陰性表達率?≥?98%；

③在體外，通過標準方法誘導，MSC?必須能向成骨細胞、脂肪細胞及軟骨細胞分化。

臨床試驗中可能需要數百微克至毫克的外泌體來治療患者，原代?MSC?數量很少，可以通過體外擴增培養(yǎng)，控制培養(yǎng)微環(huán)境來增加外泌體的產量和誘導有效成分的高表達。

目前常用的培養(yǎng)細胞產生?EVs?體系有?2D?培養(yǎng)體系、3D?培養(yǎng)體系（包括支架和無支架）和生物反應器。3D?培養(yǎng)體系可以彌補傳統(tǒng)?2D?培養(yǎng)體系在生理模式方面的缺失，但?3D?培養(yǎng)體系其支架組成會影響?EVs?的數量和質量，且更難去評估，再現性和可伸縮性也應該被考慮，EVs的分離需要用酶進行消化，會影響?EV?的完整性和生物活性。生物反應器的優(yōu)點在于?EV?的產量大，且在動態(tài)條件下培養(yǎng)，可以增強生物反應系統(tǒng)內的營養(yǎng)交換，但也必然會給?EV?的功能和特性帶來影響，例如，細胞接種的密度、老化程度、增殖代數、分化的不同時期、培養(yǎng)基基質的形貌、剛性、流體剪切應力以及周期性拉伸等細胞培養(yǎng)微環(huán)境下的因素均會對?EV?產生影響。細胞接種密度過大，會產生接觸抑制。

目前仍存在很多問題如外泌體提取的純度和產量、治療疾病的作用機理不明確以及攜帶的蛋白質、脂質、mRNA 和miRNA 是否會對人體產生其他危害等等。盡管有諸多限制條件,MSC-Ex 在疾病的治療方面仍然具有廣泛的研究價值和應用前景。

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