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干细胞外泌体疗法,有望为全球1亿白癜风患者带来“康复”新希望

       相信很多人都听说过白癜风,在街边的各种皮肤病小广告里,白癜风占据了重要的一席之地。

       白癜风是一种常见的后天性局限性或泛发性皮肤色素脱失病。当表皮黑素细胞数量缺乏,不产生黑色素了,皮肤就会出现白斑,也就是白癜风。其临床表现为白发、白斑。白癜风多发于儿童和青壮年中,约有一半的患者会在20岁之前发病。其成因复杂,包括遗传因素、免疫因素、精神状态以及外部刺激等。

 

(图片来源于网络)

 

       目前,全球患有白癜风的人有1.2亿,我国白癜风患者数量约为2000万人;其发病率高,但由于病因多样,机制不清,易诊难治,尚缺乏稳定优良的治疗手段,因此亟待开发出更安全、有效的新型治疗方法。

 

       人脐带间充质干细胞(Human umbilical mesenchymal stem cells, hUMSCs)主要来源于新生儿脐带组织中的华通氏胶,其取材方便,免疫原性低,具有很强的组织损伤修复和免疫调节作用。研究表明,间充质干细胞主要通过旁分泌作用来发挥功能,因此间充质干细胞衍生来源的细胞外囊泡是干细胞替代疗法的不二选择。然而,当前研究使用的间充质干细胞大多为传统的二维培养,存在细胞衰老快、增殖分化差、旁分泌弱等不足。三维悬浮培养形成的间充质干细胞球可增加旁分泌能力,提高细胞外囊泡的功能,从而发挥更强的治疗作用。

 

       近期,空军军医大学第一附属医院(西京医院)皮肤科坚哲、李春英教授团队构建了一种三维成球培养的人脐带间充质干细胞模型,其衍生的外泌体(3D-hUMSCs-Exos)在治疗白癜风方面展现出更为显著的效果。相关内容以“3D-hUMSCs Exosomes Ameliorate Vitiligo by Simultaneously Potentiating Treg Cells-Mediated Immunosuppression and Suppressing Oxidative Stress-Induced Melanocyte Damage”为题在线发表于国际著名综合性学术期刊 Advanced Science。

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       该研究成功从健康供体的脐带华通氏胶中分离出人脐带间充质干细胞(hUMSCs),并通过2D和3D培养系统进行了培养。研究发现,3D培养的 hUMSCs 能自发形成多细胞球体,且其分泌的外泌体数量更多,更易被黑素细胞摄取。通过建立黑色素瘤-Treg 诱导的白癜风小鼠模型,实验评估了 hUMSCs 来源的外泌体(hUMSCs-Exos)对白癜风的治疗效果,结果显示,3D-Exos 治疗能显著改善白癜风小鼠的色素脱失。

 

       此外,3D-Exos 治疗还能有效抑制 CD8+T 细胞的数量和功能,同时激活 Treg 细胞。体外实验进一步验证了 3D-Exos 治疗能够扩大 Treg 细胞群并恢复其功能。通过高通量测序发现 miR-132-3p 和 miR-125b-5p 可能是 3D-Exos 发挥抗氧化和免疫抑制作用的关键介质。最后,研究团队在白癜风小鼠体内验证了 miR-132-3p 在 3D-Exos 治疗白癜风中的关键作用。

 

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       这项研究以皮肤抗原特异性 CD8+T 细胞介导黑素细胞免疫杀伤导致白癜风发病为自身免疫性疾病模型,不仅为白癜风治疗带来了新的手段,也为以外泌体为核心的无细胞疗法治疗其他器官自身免疫性疾病提供了借鉴。

 

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       据悉,课题组正在积极开展间充质干细胞及其外泌体治疗白癜风的临床研究,希望能为白癜风的治疗提供新的选择。