近年来,源自牙髓干细胞(Dental Pulp Stem Cells, DPSC)的细胞外囊泡(Extracellular Vesicles, EVs)在多种疾病模型中展现出了卓越的治疗效果。然而,EVs的传统的提取方法存在效率低下、成本高昂等问题。在高速离心力下,可能对外泌体囊泡造成机械损伤,损害其生物活性和形态完整性,难以满足临床治疗的实际需求。因此为了提高外泌体的提取效率,同时保持其生物活性和结构完整性,需要寻找新的分离方法。近日,武汉大学人民医院再生医学中心叶青松教授团队在国际细胞外囊泡学会(ISEV)官方权威期刊Journal of Extracellular Vesicles首次报道了一种新的牙髓干细胞人工细胞来源的囊泡亚型, 并将其命名为细胞内囊泡(Intracellular Vesicles, IVs)。相关研究以“A new subtype of artificial cell-derived vesicles from dental pulp stem cells with the bioequivalence and higher acquisition efficiency compared to extracellular vesicles”为题发表(2024 Jul;13(7):e12473)。武汉大学人民医院整形外科段星祥博士,2023级博士研究生张瑞为论文的共同第一作者,叶青松教授与武汉科技大学天佑医院贺燕教授为该论文的共同通讯作者。![111](https://www.exosomemed.com/wp-content/uploads/2024/07/11124.png)
在之前的研究中,叶青松教授团队在牙髓干细胞(DPSC)的裂解液中发现了许多囊泡,在光老化模型治疗中显示了类似外泌体的治疗效果[2]。利用超速离心,从DPSC裂解液中提取出高纯度的人工细胞源性囊泡(Artificial Cell-Derived Vesicles, ACDVs),并将其命名为IVs。将ACDVs与常规无血清上清超速离心提取的EVs进行比较,证明其一般性质和功能的一致性。但ACDVs的提取效率是EVs的16倍。1mgIVs含有5.26 × 1011个囊泡,而1毫克EVs含有7.80 × 1011个囊泡,说明每个IVs囊泡中的蛋白质含量要高于EVs。团队还通过细胞因子阵列筛选了IVs和EVs中的40个细胞生长因子,结果显示IVs中BDNF、bFGF、EGF-R、HGF、PDGF-AA和SCF-R显著高于EVs, EVs中IGFBP-1和VEGF-A在EVs中显著高于IVs。图1 IVs与EVs具有相似的一般性质,更高的产量和蛋白浓度为了比较IVs与EVs在实际使用中的差异,团队在体外和体内评估了IVs的应用,证明了IVs具有更强的促进细胞增殖和迁移、全层皮肤再生的能力。在重度烧伤小鼠治疗模型中,IVs在皮肤组织再生速度与EVs无明显差异,但IVs对烧伤模型的治疗效果更好,IVs治疗的小鼠皮肤有更多的肉芽组织填充缺损,更多的胶原蛋白产生和弹性纤维再生。有趣的是,蛋白芯片结果显示,VEGF在EVs中的含量更高,但在血管再生能力方面,IVs仍优于EVs。从疗效和应用前景来看,IVs更适合于烧伤的治疗。图2 IVs与EVs促进伤口愈合的速度无明显差异,但IVs具有更好的促进胶原合成、促进血管生成与抗炎的作用该研究首次提出了从DPSCs中提取的内泌体新概念,IVs与EVs具有具有相似的一般性质,并且产量与提取效率极大提高。此外还具有良好的抗炎调节、免疫调节以及促进血管生成和创面愈合的能力,在创面愈合的各个阶段都能起到促进作用。IVs简单的提取方案可以极大降低生产成本,提高生产效率。与EVs相比,IVs无疑更适合临床应用。A new subtype of artificial cell-derived vesicles from dental pulp stem cells with the bioequivalence and higher acquisition efficiency compared to extracellular vesicles. J Extracell Vesicles. 2024 Jul;13(7):e12473. doi: 10.1002/jev2.12473.外泌体资讯网 JEV|武汉大学人民医院再生医学中心叶青松:一种新的牙髓干细胞人工细胞来源的囊泡亚型,与外泌体相比具有生物等效性且更高的获取效率