根據(jù)伊利諾伊大學芝加哥分校的研究人員的新研究，供體細胞處理方式的一個簡單改變可以最大限度地提高單個細胞的細胞外囊泡的產(chǎn)生，細胞外囊泡是細胞自然分泌的小納米顆粒。
這一發(fā)現(xiàn)為圍繞細胞療法的研究提供了新的途徑，細胞療法使用移植的細胞——如來自患者或捐贈者的干細胞或免疫細胞——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，使用細胞外囊泡的治療顯示出希望，但仍然昂貴且受限于達到治療水平所需的捐贈細胞數(shù)量。
由 Jae-Won Shin 領(lǐng)導的研究人員一直在研究細胞外囊泡的工作原理。通過實驗，他們發(fā)現(xiàn)改變處理供體細胞的材料會對細胞外囊泡的效力產(chǎn)生強烈影響。
“我們非常驚訝一個簡單的環(huán)境變化會產(chǎn)生如此重大的影響，”UIC 藥理學和再生醫(yī)學系以及生物醫(yī)學工程系助理教授 Shin 說。“這告訴我們，細胞在不同組織中的相互作用不同，這會影響它們分泌細胞外囊泡并影響周圍其他細胞的方式。”
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。當他們比較傳統(tǒng)材料中細胞培養(yǎng)的顆粒與較軟材料中培養(yǎng)的顆粒時，他們發(fā)現(xiàn)細胞外囊泡在較軟的基質(zhì)中分泌的量更多。
“在堅硬的基材中，細胞中的細胞骨架結(jié)構(gòu)致密且不那么靈活。這使得細胞外囊泡難以離開細胞。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。作為研究生在實驗室工作。
Shin 說：“這就是為什么需要更少的供體細胞來產(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)生的相同劑量的細胞外囊泡在促進修復過程方面比由傳統(tǒng)的較硬基質(zhì)產(chǎn)生的細胞外囊泡更有效。
“了解這一點為實驗室和臨床試驗的許多新研究途徑打開了大門，這些治療使用供體細胞外囊泡修復受損組織，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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