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脂肪干细胞作用大,源外泌体可缓解肥胖

时间:2017-12-18

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脂肪是人人讨厌的东西,因为它代表着肥胖和疾病,但许多人不知道的是脂肪中的干细胞却是一种治疗疾病的医疗资源。近日,科学实验表明,脂肪干细胞源外泌体可有效缓解肥胖和脂肪炎症。

脂肪是人人讨厌的东西,因为它代表着肥胖和疾病,但许多人不知道的是脂肪中的干细胞却是一种治疗疾病的医疗资源。近日,科学实验表明,脂肪干细胞源外泌体可有效缓解肥胖和脂肪炎症。

       肥胖会促进白色脂肪组织(white adipose tissue,WAT)的低度慢性炎症,导致胰岛素抵抗和代谢综合征,从而增加多种危及生命的疾病如II型糖尿病、心血管疾病甚至癌症的风险。脂肪来源的干细胞(adipose-derived stem cells,ADSCs),也称为脂肪来源的基质细胞,是间充质干细胞(mesenchymal stem cells,MSCs)在脂肪组织的基质血管部分中的间充质干细胞。脂肪干细胞具有多向分化为不同类型细胞的能力,如脂肪细胞、软骨细胞和成骨细胞。

       除了在组织修复和再生中的应用潜能之外,ADSCs还具有很强的免疫调节能力,如调节炎症及自身免疫性疾病(包括关节炎、结肠炎和自身免疫性糖尿病)。此前,研究人员已经发现ADSCs在调控与肥胖相关的炎症和代谢紊乱中具有关键作用。来自内脏的WAT的ADSCs使极化的巨噬细胞向抗炎M2表型重塑,从而重塑WAT中的免疫和代谢稳态。ADSCs分泌的可溶性因子似乎也主导着M2巨噬细胞的极化。然而,ADSCs与巨噬细胞之间联系的潜在机制仍有待揭示。

       在近日的一项研究中,研究人员发现WAT的ADSCs分泌外泌体使巨噬细胞向表达高水平的Arg-1和IL-10的M2极化,该过程主要依赖外泌体转移活性STAT3来实现。值得注意的是,ADSCs衍生的外泌体处理的肥胖小鼠表现出WAT炎症的缓解,代谢稳态的改善和肥胖进展延缓。ADSCs衍生的外泌体在WAT中驱动M2巨噬细胞的极化,进一步促进了WAT的作用,从而产生了上述有益的效果。

       外泌体是由细胞分泌的纳米级囊泡。它除了表达外泌体相关的标志物如TSG101、CD9、CD63和CD81之外,还携带各种生物分子,包括蛋白质、脂质和RNA。通过将这些货物运输到不同类型的细胞,外泌体介导细胞间的通讯并影响生理和病理情况。MSCs被认为是外泌体的高产细胞来源。作为MSCs生物学作用的延伸,外泌体在生物能量学、细胞增殖和免疫调节中起作用,以旁分泌或内分泌的方式作用于临近和远端区域。骨髓MSCs来源的外泌体在动物模型中对心肌缺血或再灌注损伤显示出保护作用,脂肪来源的MSCs及其外泌体可联合保护肾脏免受急性缺血再灌注损伤。因此,探索ADSCs衍生的外泌体在肥胖、脂肪炎症和代谢紊乱中的潜在作用意义重大。

       除脂肪干细胞外,牙髓干细胞也是间充质干细胞的一种,其活性可达其他来源干细胞的三倍以上。牙髓干细胞具有免疫原性低的优势,家人之间使用不需要配型,将牙髓干细胞存储于牙齿银行,需要时可随时取出使用。目前间充质干细胞已被应用于多项临床试验之中,可有效干预200余种疾病的治疗。