根據(jù)伊利諾伊大學(xué)芝加哥分校的研究人員的新研究，供體細(xì)胞處理方式的一個(gè)簡單改變可以最大限度地提高單個(gè)細(xì)胞的細(xì)胞外囊泡的產(chǎn)生，細(xì)胞外囊泡是細(xì)胞自然分泌的小納米顆粒。
這一發(fā)現(xiàn)為圍繞細(xì)胞療法的研究提供了新的途徑，細(xì)胞療法使用移植的細(xì)胞——如來自患者或捐贈(zèng)者的干細(xì)胞或免疫細(xì)胞——來幫助身體愈合或更好地工作，而患者和他們的醫(yī)生希望獲得最大的收益他們在效力方面的優(yōu)勢。對于肺部損傷，如由急性呼吸窘迫綜合征引起的損傷，使用細(xì)胞外囊泡的治療顯示出希望，但仍然昂貴且受限于達(dá)到治療水平所需的捐贈(zèng)細(xì)胞數(shù)量。
由 Jae-Won Shin 領(lǐng)導(dǎo)的研究人員一直在研究細(xì)胞外囊泡的工作原理。通過實(shí)驗(yàn)，他們發(fā)現(xiàn)改變處理供體細(xì)胞的材料會(huì)對細(xì)胞外囊泡的效力產(chǎn)生強(qiáng)烈影響。
“我們非常驚訝一個(gè)簡單的環(huán)境變化會(huì)產(chǎn)生如此重大的影響，”UIC 藥理學(xué)和再生醫(yī)學(xué)系以及生物醫(yī)學(xué)工程系助理教授 Shin 說。“這告訴我們，細(xì)胞在不同組織中的相互作用不同，這會(huì)影響它們分泌細(xì)胞外囊泡并影響周圍其他細(xì)胞的方式。”
他們發(fā)現(xiàn)，關(guān)鍵是使用一種更類似于組織自然環(huán)境的軟水凝膠材料來制備顆粒。當(dāng)他們比較傳統(tǒng)材料中細(xì)胞培養(yǎng)的顆粒與較軟材料中培養(yǎng)的顆粒時(shí)，他們發(fā)現(xiàn)細(xì)胞外囊泡在較軟的基質(zhì)中分泌的量更多。
“在堅(jiān)硬的基材中，細(xì)胞中的細(xì)胞骨架結(jié)構(gòu)致密且不那么靈活。這使得細(xì)胞外囊泡難以離開細(xì)胞。但在柔軟的基質(zhì)中，這些結(jié)構(gòu)的密度更低、更易彎曲且更分散，使環(huán)境更有利于細(xì)胞分泌顆粒，”第一作者、UIC 校友斯蒂芬·倫齊尼 (Stephen Lenzini) 說。作為研究生在實(shí)驗(yàn)室工作。
Shin 說：“這就是為什么需要更少的供體細(xì)胞來產(chǎn)生相同數(shù)量的粒子。”
他們還比較了不同材料中產(chǎn)生的顆粒的治療潛力。他們觀察到，由較軟的基質(zhì)產(chǎn)生的相同劑量的細(xì)胞外囊泡在促進(jìn)修復(fù)過程方面比由傳統(tǒng)的較硬基質(zhì)產(chǎn)生的細(xì)胞外囊泡更有效。
“了解這一點(diǎn)為實(shí)驗(yàn)室和臨床試驗(yàn)的許多新研究途徑打開了大門，這些治療使用供體細(xì)胞外囊泡修復(fù)受損組織，例如發(fā)生在一些面臨 ARDS 等并發(fā)癥的 患者的肺部，”他說.
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