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什麼是外泌體?為你揭秘它在再生醫學中的關鍵應用!

在介紹外泌體前首先我們瞭解一下iPSC

誘導多能幹細胞(iPSC)技術的發展是再生醫學和個性化醫療領域的一大突破。自2006年首次提出以來,iPSC已成為再生醫學、藥物篩選和器官工程等方面的重要細胞來源。這一技術的廣泛應用前景包括自體細胞移植、疾病建模以及個性化醫學等領域,為醫學界帶來了巨大的希望。


與胚胎幹細胞相比,iPSC的提取過程避免了倫理問題的爭議。同時,使用iPSC進行自體移植能夠大幅降低免疫排斥的風險,提高治療效果。iPSC不僅具有多向分化的潛能,可以分化為各種不同的細胞類型,還可以通過基因編輯技術進行精準調控,增強其應用價值。

外泌體只有30到150nm需要顯微鏡觀察

什麼是外泌體?

外泌體是一種細胞外囊泡(EV),由活細胞在正常或病理情況下釋放。這些微小的囊泡直徑通常介於30至150nm之間,內含著各種分泌的活性生物分子,如微RNA、蛋白質和細胞因子等。外泌體不僅在細胞內部調節功能上起著關鍵作用,還在細胞間的通訊和信號傳遞中扮演著重要角色。


外泌體是一種細胞外囊泡

外泌體能做什麼?

這些微小的囊泡具有多樣的功能,包括清除細胞內部的廢物和異常蛋白質、調節細胞生理狀態、以及參與疾病的發生和進展。此外,外泌體還被發現能夠穿越生物體內部的生理屏障,例如血腦屏障,從而影響神經系統和免疫系統等重要組織的功能。

研究人員已經發現外泌體具有良好的生物相容性和低免疫原性,這使得它們成為了潛在的治療和藥物傳遞的理想工具。目前已有許多研究表明外泌體可作為載體,將藥物進行靶向封裝並運送至特定的細胞或組織,以治療各種疾病,如癌症、神經退行性疾病和心血管疾病等。


外泌體具有良好的生物相容性

外泌體近期研究發展

生物發生是細胞和外泌體形成的關鍵階段,直接影響後續過程和最終產量。透過改善生產環境,我們能夠培育出具有更強特性的細胞和外泌體。目前,各種3D培養技術不斷發展,包括懸水凝膠、浮滴、微孔、支架、旋轉瓶和中空纖維生物反應器等。這些方法不僅能夠提高生物產量,還能增強外泌體產品的治療效果。


隨著生物技術的進步,iPSC和外泌體在臨床上的應用日益受到關注。最近的研究表明,除了具有轉分化能力外,iPSC和iPSC衍生細胞通過旁分泌機制發揮著重要的治療作用。外泌體作為iPSC的重要旁分泌因子,通過傳遞生物活性成分來修復受損細胞。iPSC衍生的外泌體在各種疾病模型的動物實驗中得到了廣泛應用,涵蓋了心臟、四肢、肝臟、皮膚、骨骼、眼睛和神經系統等多個領域。


外泌體能修復組織

結語

近年來,誘導多能幹細胞(iPSC)及其外泌體在生物醫學領域引起了廣泛關注。除了作為再生醫學的應用外,iPSC 還能分泌調節因子直接影響周圍細胞。這些調節因子中,例如神經營養因子能夠促進神經再生的過程。同時,這些調節因子還能通過外泌體的形式進行釋放。研究表明,iPSC 衍生的外泌體在多種疾病模型中展現出治療效果,為治療多種疾病提供了無需細胞治療的替代方案。這種新型無細胞治療方法不僅在心臟、四肢、肝臟、皮膚、骨骼、眼睛和神經系統等疾病方面有潛在應用,同時也為生物活性分子的傳遞提供了安全、有效和可靠的途徑。


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