科技日報記者 李麗云
視神經作為中樞神經系統(tǒng)的重要組成部分，在損傷后通常不能直接再生，因此治療并恢復損傷后視神經功能是醫(yī)學領域的歷史性難題。記者3月20日從哈爾濱醫(yī)科大學附屬第四醫(yī)院獲悉，該院眼科學科帶頭人、眼科學教研室主任、博士生導師王峰教授團隊在這方面的研究取得了最新進展。
該團隊3月8日在日本人類細胞學會會刊《人類細胞》雜志發(fā)表了題為《外泌體是視神經損傷后保護和再生的治療新途徑》的英文綜述文章。該文系統(tǒng)闡述了外泌體在視神經損傷后保護及視神經修復相關實驗研究和臨床治療方法。哈爾濱醫(yī)科大學附屬第四醫(yī)院眼科王峰教授和哈爾濱醫(yī)科大學附屬第一醫(yī)院眼科分院眼科四病房主任、博士生導師蘇穎教授為論文共同通訊作者，博士研究生李華章為論文第一作者。
據王峰教授介紹，由于視神經處于特殊的解剖位置，缺乏損傷后修復和再生所需的微環(huán)境；因此，阻止神經元繼續(xù)損失、保護功能尚存的神經及促進神經有效修復是解決問題的主要途徑。外泌體是直徑為30至150納米的小泡，由脂質雙分子層、蛋白質和遺傳物質組成。它們在細胞間交流、免疫調節(jié)、炎癥反應和新生重建方面具有重要功能。越來越多的證據表明，外泌體不但在癌癥、心血管疾病和大腦疾病等全身疾病中發(fā)揮重要作用；在眼科疾病中同樣扮演關鍵角色；本文闡述了外泌體在視神經損傷后保護及視神經修復相關實驗研究和臨床治療方法。
視神經傷可由多種原因引起，包括眼部外傷造成的直接損傷和眼部其他疾病累及視神經后造成損傷，臨床上視神經損傷患者常因對疾病認知的缺失而錯過最佳治療時機，即使得到治療視力恢復也并不理想。外泌體有望成為這一狀況的改善者，它是一種由細胞內溶酶體微粒內陷形成，直徑在40~100納米的多囊泡體，含有蛋白質、mRNAs、miRNAs等遺傳物質，可實現細胞間物質交換及細胞傳遞，能夠通過多種途徑獲得。間充質干細胞衍生的外泌體來源更加廣泛，效果更強，在減輕視網膜損傷和炎癥方面具有重要作用，能夠顯著降低受損視網膜中腫瘤壞死因子α，單核細胞趨化蛋白1和細胞間粘附分子1的表達。其中脂肪間充質干細胞移植治療神經損傷性疾病主要獲益于外泌體參與的干細胞的旁分泌機制。
目前，王峰團隊已經從脂肪來源的間充質干細胞中分離出外泌體，使用PKH67標記，并將其與大鼠視網膜中分離的視網膜神經節(jié)細胞進行共培養(yǎng)。目前已在細胞質中發(fā)現了標記的外泌體，進一步的免疫蛋白印跡檢測發(fā)現，外泌體的作用磷酸化蛋白激酶水平顯著升高。
該團隊通過對近五年的研究總結確認，外泌體中發(fā)揮主要作用的成分并不是蛋白質，而是miRNA。miRNA對視網膜神經節(jié)細胞的干預可以通過多種信號通路實現，具體作用包括保護受損視網膜神經節(jié)細胞活力及功能，促進存活視網膜神經節(jié)細胞軸突延長及再生，促進視網膜神經節(jié)細胞周圍細胞增殖。缺氧條件下培養(yǎng)的人間充質干細胞中提取的外泌體含有促進血管生成的蛋白質和miRNA，可降低小鼠視網膜缺血的嚴重程度。間充質干細胞來源的外泌體還可通過miR-32介導的失能同源2相互作用蛋白的調節(jié)來誘導微膠質細胞自噬，在腦損傷相關疾病中發(fā)揮重要作用。
王峰強調，間充質干細胞外泌體的使用還可將治療從細胞層級提升為分子層級，衍生自間充質干細胞的外泌體不涉及同種異體和異種免疫排斥，惡性轉化或阻塞等風險。由于其體積小，外泌體可以輕松穿過生物屏障并允許對靶細胞進行靶向治療。通過使用外泌體作為運輸物，抗血管生成肽KV11到達小鼠視網膜的血管的藥量明顯增多。外泌體聯合KV11在抑制新血管化和血管泄漏方面都比單獨的KV11更有效。因此，源自間充質干細胞的外泌體成為藥物或基因的優(yōu)良載體，為基因治療和細胞治療提供了極好的潛在資源。
（受訪者供圖）
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