An Unbiased View of 外泌體

研究人員已經發現外泌體具有良好的生物相容性和低免疫原性,這使得它們成為了潛在的治療和藥物傳遞的理想工具。目前已有許多研究表明外泌體可作為載體,將藥物進行靶向封裝並運送至特定的細胞或組織,以治療各種疾病,如癌症、神經退行性疾病和心血管疾病等。

與胚胎幹細胞相比,iPSC的提取過程避免了倫理問題的爭議。同時,使用iPSC進行自體移植能夠大幅降低免疫排斥的風險,提高治療效果。iPSC不僅具有多向分化的潛能,可以分化為各種不同的細胞類型,還可以通過基因編輯技術進行精準調控,增強其應用價值。

目前各界對外泌體期待的諸多臨床應用,包含檢測診斷、治療藥物等,都必須回溯至更上游的技術節點。外泌體的應用首先面臨到的問題包括:如何取得外泌體?如何有效生產製造?製造後要如何針對特定需求來「設計」或「建構」有用的外泌體?深入探討後會進一步發現,產業界仍需先針對基本技術所面臨到的難處找出解方,才能順利落實外泌體的後端醫療應用。

我突然想到,這會不會就是「外泌體」在他們彼此之間傳遞訊息,所產生的效果?不然人和其他動物怎麼溝通?

一旦單能幹細胞受傷,如何來通知多能幹細胞,而多能幹細胞又是如何來進行修復的呢?諾貝爾獎委員會是這樣來比喻這個過程的:人體猶如繁忙而巨大的「港口」。對「港口」來說,將貨物準時、準點地運送到指定位置,是最為要緊的。

有鑑於外泌體不僅存在於器官本身內部,也可透過血管系統進行長距離的運輸,以達到系統性溝通和訊息傳遞。近來許多研究皆顯示,外泌體可以做為癌細胞與轉移前的微環境二者之間訊息傳遞的因子/載體;因此,癌細胞藉由分泌外泌體到遠端器官,進而參與轉移前的微環境形成之重要性逐漸浮現。許多研究指出,癌細胞所分泌的外泌體,其所包含基質金屬蛋白酶(matrix 外泌體 metalloprotease)會重塑器官中的細胞外基質,進而建立適當的轉移前微環境,以利後續癌轉移的進行,可謂癌轉移到另一器官的先遣部隊。

膜結構:外泌體具有双層的磷脂膜結構,這使它們可以在體內環境中穩定地存在,並保護其內部的物質。

之後我會再告訴大家,外泌體是如何製造出來的?如何辨別外泌體的好壞?以及到底要選哪個廠牌的比較好?還有目前如何應用在皮膚疾病及醫美上面。

具體來說,現階段外泌體必定來自於細胞的生產。因此,首先需解決的問題是如何降低外泌體從細胞分離的成本,並提高收集、純化的效率。為了達到大批次製造,外泌體分離技術通常著重於解決幾個難題:如何將外泌體與其他的細胞外囊泡分開?如何降低萃取過程中對外泌體本身結構的損害?以及如何在體外保存外泌體?再者,取得分離後的外泌體後,還需基於外泌體的應用面向,進一步探討如何提升外泌體裝載藥物的效率,以及如何引導遞送外泌體至目標細胞等技術突破。這些關鍵技術都是學研單位及產業界相繼耗資投入的領域。

另外,有一點需要提醒的,就是並非所有細胞所分泌出來的囊泡,都叫做外泌體。從這張圖可以看到,細胞所分泌出來的囊泡,可以分成三種,這些和外泌體是完全不一樣的東西。

外泌体是所有细胞产生的胞外小泡,携带核酸、蛋白质、脂质和代谢物。它们是健康和疾病中细胞间近距离通讯的介质,影响细胞生物学的各个方面。

干细胞外泌体主要是通过三种途径影响靶细胞:直接融合,内吞和旁分泌信号传导。通过将其内容物(如蛋白质、mRNA和miRNA等)释放入靶细胞内或与靶细胞表面受体相互作用,激活靶细胞内信号通路,进而影响靶细胞的生物学功能。

隨著年齡增長,膚質逐漸出現衰老特徵,例如色斑、皺紋等,這些都是由於皮膚的再生能力減弱。若能促進皮膚細胞再生,或是延緩皮膚老化,都將成就了所有愛面子的人的美夢,而外泌體正逐漸被愈來愈多的研究證實有這樣的潛能。

在生態系統中,利基(market)這個名詞,是指一個適合特定物種存活,並且進一步繁衍後代的地方;在此環境中,該物種能擁有足夠且可用的資源,使其自身族群得以壯大,進而對外來的競爭者造成壓力,防止其他物種入侵。同樣的,在幹細胞生物學中,利基一詞用來形容能支持幹細胞存活及影響其活性的區域,進而調控幹細胞的功能。

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