2024诺奖聚焦：miRNA与外泌体的科学交汇

▲源自：诺贝尔奖委员会官网截图

北京时间10月7日下午，Victor Ambros和Gary Ruvkun博士因“发现了microRNA及其在转录后基因调控中的作用”获得了2024年诺贝尔生理学或医学奖。

miRNA在干细胞的自我更新和分化过程中发挥着重要的调控作用，同时miRNA是干细胞外泌体中最具有代表性的、也是目前研究最多的核酸。

此前，学术界认为外泌体只是红细胞的代谢废物。因此在很长一段时间里，外泌体始终都是一个籍籍无名的“细胞垃圾”。

直至2013年，美国科学家James E. Rothman、Randy W. Schekman及德国科学家Thomas C. Südho三位科学家发现细胞囊泡 (外泌体等) 运输调控机制，荣获诺贝尔生理学或医学奖，由此将外泌体热度推向高潮。

由此可见外泌体已然成为名副其实的“诺奖大户”，那么火爆出圈的的外泌体到底是什么？

外泌体（Exosomes）是由细胞分泌的微小囊泡，直径通常在30-150nm之间。它们是细胞间通讯的重要媒介，能够携带多种生物分子，包括蛋白质、脂质和RNA等，参与细胞间的信息传递。

干细胞和外泌体的主要区别在于，干细胞是一种具有自我更新和多向分化潜能的细胞，可以分化为多种细胞类型，因此成体干细胞很少能够促进新细胞的生长； 而来自干细胞分泌的外泌体，它携带有干细胞的蛋白质、mRNA和microRNA等生物活性物质，同时具备干细胞的一些功能。

在《Stem Cell Research & Therapy》中的一篇文章中，研究人员表示，外泌体是一种极具潜力的无细胞治疗工具。

文章中指出，间充质基质/干细胞（MSC）基于其强大的免疫调节和组织再生和保护功能而广泛用于细胞治疗中。它们的旁分泌活性是有助于其功效的最重要特征之一。

新的研究证据表明，MSCs的免疫调节作用主要归因于旁分泌途径，对参与先天和适应性免疫反应的不同效应细胞有明显的抑制作用。（例如输注相关的毒性）

MSC-Exos正在成为一种有前途的无细胞治疗工具，越来越多的临床研究开始评估MSC-Exos在不同疾病中的治疗效果。外泌体可以作为一种新的策略来治疗阿尔茨海默病、I 型糖尿病、癌症、慢性肾脏疾病，甚至未来皮肤上的痤疮疤痕等。

▲MSC-Exos 细胞来源、分离方法和在不同疾病中的应用总结

间充质干细胞（MSC）来源的外泌体在再生医学和细胞治疗中展现出显著的优势，能够部分复制MSC的功能，从而克服传统细胞治疗的一些局限性。

安全：

传统细胞治疗可能面临免疫排斥和肿瘤形成的风险，而外泌体作为细胞分泌的囊泡，通常不引起免疫反应，降低了治疗的安全性风险。

稳定：

外泌体可保护其内容物免于降解，从而防止某些活性成分降解失效。

可量产：

外泌体的提取和纯化相对简单，可在培养基内大量富集。

可控制：

外泌体能够影响肿瘤微环境和组织微环境，促进局部细胞的功能，提升治疗效果。

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