
外泌体(粒径大小为30-200nm)是MSCs旁分泌作用的主要产物,是内吞来源的胞外双层膜结合囊泡,一旦与质膜融合,可释放到细胞外微环境。外泌体由所有类型的细胞产生,它们将蛋白质、mRNA和miRNAs运输到受体细胞,以调节其生物活性,如血管生成过程。
乳牙的生理牙根吸收是乳牙脱落和恒牙萌出过程中的一种正常现象。由于乳牙脱落后一般被丢弃,获取容易,不存在患者安全性和伦理问题。来源于儿童乳牙脱落的牙髓干细胞(SHED)是一种未成熟的间充质干细胞,比成人牙髓干细胞(DPSC)具有更强的增殖能力和成牙分化能力,而且具有多功能分化能力。
虽然骨髓间充质干细胞-外泌体已成为研究热点,但SHED衍生的外泌体(SHED-Exos)的生物学特性和功能,特别是SHED-Exos在血管生成中的作用,仍不明确。
磐升生物技术有限公司吴训伟博士团队从来源于儿童脱落乳牙的牙髓干细胞的上清液中分离外泌体(SHED-Exos),探讨SHED-Exos在血管生成中的作用,并探讨其潜在的分子机制。相关研究成果分别发表在《Stem Cell Resaearch &Therapy》和《Cell and Developmental Biology》杂志上。
研究一:Exosomes derived from stem cells of human deciduous exfoliated teeth inhibit angiogenesis in vivo and in vitro via the transfer of miR-100-5p and miR-1246
(来自人脱落乳牙牙髓干细胞的外泌体通过miR-100-5p和miR-1246在体内和体外抑制血管生成)
本研究发现,人乳牙脱落的干细胞外泌体抑制内皮细胞增殖和迁移,诱导内皮细胞凋亡,显著抑制微血管形成,从而对OSSC肿瘤产生抗肿瘤作用。SHED-Exos对血管生成的抑制主要是通过将miR-100-5p和miR-1246转移到内皮细胞的靶向VEGFA上。该研究可能为SHED-Exos抗血管生成治疗提供一个新的视角。

研究二:Exosomes Derived From Hypoxia-Conditioned Stem Cells of Human Deciduous Exfoliated Teeth Enhance Angiogenesis via the Transfer of let-7f-5p and miR-210-3p
(来自缺氧条件下的人脱落牙髓干细胞外泌体通过let-7f-5p和miR-210-3p增强血管生成)
本研究发现,来自低氧预条件SHED细胞的外泌体通过转移let-7f-5p和miR-210-3p促进血管生成,这表明它们有可能发展为组织再生工程中促血管生成治疗的新治疗方法。
迄今为止,许多研究都集中在牙根吸收阶段的炎症和破骨细胞形成上。在生理牙根吸收之初,牙髓组织中的血管减少,氧气利用率降低。本研究发现,正常牙髓干细胞外泌体(Norm-exos)和缺氧牙髓干细胞外泌体(Hypo-exos)之间有相似的形态。但纳米颗粒跟踪分析显示,Hypo-exos明显大于Norm-exos,这与在缺氧预处理骨间充质干细胞中的发现一致。
内皮细胞的迁移和侵袭是参与血管生成的必要过程,研究结果表明,与Norm-exos相比,缺Hypo-exos可以显著增强体外内皮细胞的增殖生长和迁移活性。Hypo-exos处理的内皮细胞的伤口闭合率明显高于norm-exos处理的细胞。

研究人员进行了外泌体miRNA测序,并验证了Hypo-exos中的let-7f-5p和miR-210-3p促进内皮细胞的血管形成。进一步的研究表明,这两种miRNAs通过let-7f-5p/AGO1/VEGF和/或miR-210-3p/ephrinA3信号通路调节血管生成,缺氧处理调节的外泌体释放增加可能与Rab27a有关。



