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研载生物科技（上海）有限公司
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公司新闻/正文
MSC来源的外泌体整合至水凝胶后移植治疗脊髓损伤
1329 人阅读发布时间：2021-03-30 09:21
【关键词】间充质干细胞、水凝胶、外泌体、脊髓损伤
【摘要】脊髓损伤目前缺乏有效治疗手段，在损伤后，脊髓局部形成抑制性微环境阻碍功能恢复，而MSC来源的外泌体可有效缓解抑制性微环境，而外泌体的作用依赖于其局部的保留和整合，因此作者提出将MSC来源的外泌体固定在肽修饰的粘合水凝胶（Exo-pGel）再进行局部移植，可以为受损神经组织提供细胞外基质，缓解抑制性微环境，将外泌体有效保留在损伤处，并且持续释放来发挥作用。外泌体通过减轻炎症和氧化应激来促进神经功能恢复、保留泌尿组织。
【前言】因中枢神经系统再生能力差，脊髓损伤（SCI）患者目前大多不能完全恢复运动和感觉功能，带来了极大的社会经济负担。阻碍SCI患者功能恢复的主要是局部的抑制性微环境：缺乏再生相关基质、过多的氧化应激和炎症、缺血缺氧、缺乏神经营养因子等。
MSC可通过缓解抑制性微环境用于治疗脊髓损伤，MSC来源的外泌体也有类似疗效。但是外泌体的全身注射方式脊髓局部富集的外泌体量较少，很难发挥明显疗效，因此局部移植是一种理想的治疗方式。脊髓损伤局部由于缺乏基质而很难获得好的疗效，因此考虑外泌体联合生物材料治疗脊髓损伤。作者构建了肽固定的水凝胶作为外泌体载体进而移植至脊髓局部。
本文创新点在于材料，对机制的阐述较为表浅。
【结果】
首先构建可供细胞粘附生长的水凝胶，表面固定肽加强外泌体粘附。体外检测对MSC生长的影响和外泌体的粘附。提取MSC外泌体后进行表征：电镜观察大小和形态，检测外泌体相关marker（CD9、CD63）。之后CM-DiI标记外泌体检测水凝胶对外泌体的包被能力、外泌体在水凝胶上的粘附能力。结果显示：肽固定的水凝胶比其他类似生物材料有更好的粘附外泌体能力。
构建脊髓横断损伤模型，评估包被外泌体的水凝胶对神经功能恢复的影响。阶梯步行测试和BBB功能评分来评估大鼠的运动功能恢复情况。测量膀胱重量和体积，进行HE染色分析评估膀胱功能恢复情况。结果表明：包被外泌体的水凝胶可有效促进运动功能恢复，改善膀胱功能。
功能解剖学角度进一步评估神经组织再生能力。将神经丝（NFs）、GFAP+星形胶质细胞、胆碱乙酰基转移酶（ChAT）作为神经组织再生的指标，结果表明：包被外泌体的水凝胶可有效改善神经组织再生。
进一步评估外泌体在脊髓损伤局部的分布和整合情况。DiI标记外泌体，比较静脉输注和局部移植的外泌体分布情况，结果表明：局部移植后外泌体可有效分布于损伤脊髓处。
考虑到对运动功能和膀胱功能的恢复，在移植后1天和7天观察外泌体的分布情况。结果表明：外泌体可扩散至移植部位周围。进一步的机制有待阐述。
【摘要】脊髓损伤目前缺乏有效治疗手段，在损伤后，脊髓局部形成抑制性微环境阻碍功能恢复，而MSC来源的外泌体可有效缓解抑制性微环境，而外泌体的作用依赖于其局部的保留和整合，因此作者提出将MSC来源的外泌体固定在肽修饰的粘合水凝胶（Exo-pGel）再进行局部移植，可以为受损神经组织提供细胞外基质，缓解抑制性微环境，将外泌体有效保留在损伤处，并且持续释放来发挥作用。外泌体通过减轻炎症和氧化应激来促进神经功能恢复、保留泌尿组织。
【前言】因中枢神经系统再生能力差，脊髓损伤（SCI）患者目前大多不能完全恢复运动和感觉功能，带来了极大的社会经济负担。阻碍SCI患者功能恢复的主要是局部的抑制性微环境：缺乏再生相关基质、过多的氧化应激和炎症、缺血缺氧、缺乏神经营养因子等。
MSC可通过缓解抑制性微环境用于治疗脊髓损伤，MSC来源的外泌体也有类似疗效。但是外泌体的全身注射方式脊髓局部富集的外泌体量较少，很难发挥明显疗效，因此局部移植是一种理想的治疗方式。脊髓损伤局部由于缺乏基质而很难获得好的疗效，因此考虑外泌体联合生物材料治疗脊髓损伤。作者构建了肽固定的水凝胶作为外泌体载体进而移植至脊髓局部。
本文创新点在于材料，对机制的阐述较为表浅。
【结果】
首先构建可供细胞粘附生长的水凝胶，表面固定肽加强外泌体粘附。体外检测对MSC生长的影响和外泌体的粘附。提取MSC外泌体后进行表征：电镜观察大小和形态，检测外泌体相关marker（CD9、CD63）。之后CM-DiI标记外泌体检测水凝胶对外泌体的包被能力、外泌体在水凝胶上的粘附能力。结果显示：肽固定的水凝胶比其他类似生物材料有更好的粘附外泌体能力。
构建脊髓横断损伤模型，评估包被外泌体的水凝胶对神经功能恢复的影响。阶梯步行测试和BBB功能评分来评估大鼠的运动功能恢复情况。测量膀胱重量和体积，进行HE染色分析评估膀胱功能恢复情况。结果表明：包被外泌体的水凝胶可有效促进运动功能恢复，改善膀胱功能。
功能解剖学角度进一步评估神经组织再生能力。将神经丝（NFs）、GFAP+星形胶质细胞、胆碱乙酰基转移酶（ChAT）作为神经组织再生的指标，结果表明：包被外泌体的水凝胶可有效改善神经组织再生。
进一步评估外泌体在脊髓损伤局部的分布和整合情况。DiI标记外泌体，比较静脉输注和局部移植的外泌体分布情况，结果表明：局部移植后外泌体可有效分布于损伤脊髓处。
考虑到对运动功能和膀胱功能的恢复，在移植后1天和7天观察外泌体的分布情况。结果表明：外泌体可扩散至移植部位周围。进一步的机制有待阐述。