通过外泌体轻松监控干细胞移植的效果

日期: 2019年05月27日


    

干细胞移植为许多疾病的治疗带来了一线曙光,但追踪移植后的细胞和确定治疗效果却并非那么简单。目前,还没有工具可以评估移植干细胞的功能。不过,一项新研究表明,这种工具可能已经出现了。它就是外泌体。

 

外泌体(exosomes)是微小的囊泡,由细胞分泌到血液中。美国马里兰大学和宾夕法尼亚大学的研究人员报告称,通过分析移植干细胞释放的外泌体,他们可了解干细胞是否在正常工作。更妙的是,只需要简单的抽血操作就可以反复收集外泌体。

 

这项成果于上周三发表在《Science Translational Medicine》杂志上。研究人员介绍了如何利用心肌梗死的大鼠模型来测试外泌体监控效果。

 

研究人员构建了人-大鼠异种心肌梗死模型,将两种研究透彻的祖细胞移植到大鼠体内,包括人心肌球来源细胞(CDC)和心肌祖细胞(CPC)。之后,他们从总的血浆外泌体中纯化出祖细胞特异性外泌体,从而非侵入性地监控移植CDC或CPC的活性。外泌体的分析结果表明,它们将细胞组分送到目标心肌细胞,实现了心脏修复。

 

作者在文中写道,计算分析无法将CPC或CDC的mRNA与观察到的心肌恢复相关联,但可以将受体血浆中CPC外泌体的microRNA与心脏恢复相关联。他们进一步确定了控制心肌恢复相关结果的信号通路。

 

研究人员在移植七天后比较了血浆中的外泌体浓度。与CDC特异性外泌体相比,CPC特异性外泌体的浓度增加了两倍。除了监控CDC和CPC以及评估它们在帮助恢复中的作用,研究人员还发现培养细胞所产生的外泌体与体内移植细胞所产生的外泌体不同。

 

共同通讯作者、马里兰大学医学院心血管外科的Sunjay Kaushal博士表示:“外泌体包含了它们原生细胞的信号,比如蛋白质、核酸和miRNA,这些影响了受体细胞,并再生了我们的目标器官。我们现在有一种工具可确定干细胞治疗对每位患者是否有效,不仅适用于心脏,也适用于接受干细胞治疗的任何器官。”

 

共同第一作者、马里兰大学的助理教授Sudhish Sharma认为,这项研究是了解干细胞如何发挥作用的第一步,他们发现响应的细胞改变了基因表达、行为和分泌。“通过这些生物标志物,我们可以了解恢复的机制和程度。”

 

原文检索

Circulating exosomes derived from transplanted progenitor cells aid the functional recovery of ischemic myocardium

Science Translational Medicine 22 May 2019:

Vol. 11, Issue 493, eaau1168

DOI: 10.1126/scitranslmed.aau1168

 

转载标题:通过外泌体轻松监控干细胞移植的效果

 

本文来自“生物通”,转载的目的在于分享见解。如有侵权,请告知删除!

 

【赛业生物科技简介】

 

作为实力雄厚的基因工程鼠技术平台,赛业生物已服务全球数万名科学家,赛业产品与技术已直接应用于包括CNS(Cell, Nature, Science)三大期刊在内的2400篇学术论文。2016年,TurboKnockout把ES打靶金标准推向新高度;同年,CRISPR-Pro使大片段敲入及条件性基因敲除变得更加高效;2017年,AlphaKnockout基因打靶专家系统首次实现基于人工智能的最优化方案设计;同年7月,推出万例CRISPR-AI敲除小鼠资源库。赛业一步一个脚印,踏实前行,助力中国科研!

  • 招聘
  • 侧边栏广告 - 科研奖励基金计划