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可能加快治疗韧带损伤的新方法

时间:2022-05-17 12:25:05 来源:

外来体受过教育的巨噬细胞(EEM)和外来体有区别地改善韧带愈合。对受伤的大鼠内侧副韧带(MCL)进行EEM治疗可减少炎症并提高韧带强度。相反,外来体治疗减少了疤痕的大小,并增加了胶原的组织和产生。尽管结果不同,但这两种疗法在加速愈合方面都具有独特的效果。

每年韧带损伤都会使成千上万的运动员和普通市民丧命。恢复是漫长而痛苦的,有时由于形成疤痕而使恢复完整的功能永远无法实现,疤痕形成是导致韧带损伤易于进一步损害的因素。今天在 STEM CELLS中发布的一项新的外泌体研究可能会在将来导致受欢迎的解决方案。

这项研究证明了外泌体,在细胞之间穿梭蛋白质和遗传信息的体内细胞膜囊,以及外泌体培养的巨噬细胞(EEM),这是一种白细胞,通常会杀死微生物并清除死细胞,但也可以刺激其他免疫系统细胞的作用,可促进韧带愈合并减少疤痕。

去年,这项研究的团队,威斯康星大学麦迪逊分校(UW-Madison)的研究人员,发表了另一项研究(也发表在STEM CELLS中),该研究表明用EEM治疗跟腱腱​​如何减少炎症并提高肌腱强度。通过将CD14 +巨噬细胞暴露于间充质基质细胞(MSC)衍生的外来体来生成EEM。

“我们以前的研究是在小鼠模型上完成的,”威斯康星大学麦迪逊分校骨科和康复学教授雷·范德比(Ray Vanderby)博士说。他和威斯康星大学麦迪逊分校医学系的Peiman Hematti,M.D.是这两项研究的通讯作者。“尽管与用MSC治疗相比,结果要好,但外泌体的功能/机械益处并不像EEM那样明显。这使我们达到了当前的学习目标。”

首先,研究人员希望在另一种啮齿动物模型中复制EEM的治疗效果-大鼠内侧副韧带(MCL),它是沿着膝盖边缘延伸的韧带。范德比博士说:“我们认为EEM治疗将减少炎症并加速韧带愈合,与我们先前的肌腱结果相似。”

其次,他们想研究外泌体治疗对大鼠MCL损伤的影响,并假设MSC衍生的外泌体也可以改善韧带愈合并减少疤痕形成。

结果出炉后,他们支持该团队的推测,即EEM确实确实改善了大鼠MCL功能并降低了M1 / M2巨噬细胞比例。(M1巨噬细胞可抵抗细菌和病毒,而M2巨噬细胞则专注于伤口愈合和组织修复。)

外泌体还引起生物学反应-最显着的是胶原蛋白的增加和疤痕的减少。范德比博士说:“外来体减少腱形成模型中疤痕形成和上调胶原蛋白类型表达的能力,但据我们所知,这是首次在韧带中报告这种情况。”

“ STEM CELLS总编辑Jan Nolta博士说:“这项研究是MSC来源的外泌体领域的一项令人振奋的进步。”肌腱和韧带的愈合具有令人兴奋的潜力,可以改善人类运动损伤的愈合轨迹。

现在,研究人员质疑,除了促进韧带和肌腱相关损伤的愈合外,EEM和外泌体是否还可用于其他瘢痕形成障碍。该小组特别感兴趣的是如何将它们用于治疗各种退化性和与运动有关的骨科疾病。但是,也可以在许多其他应用中研究EEM和外泌体,例如对骨髓的放射损伤,这是Hematti博士作为骨髓移植医师特别感兴趣的另一个领域。

Hematti博士指出:“ EEM和外泌体各自具有吸引人的特性,可作为治疗手段。”作为一种细胞疗法,EEM不会增殖或分化为不良细胞类型,这仍然是许多干细胞疗法所关注的问题。此外,可以使用现成的外泌体从患者自身的单核细胞产生EEM,与自体MSC相比,其过程更快,更容易。另外,外泌体疗法可以是一种无细胞,耐贮存的,可传递生物活性成分的疗法。

范德比博士总结说:“总的来说,我们相信我们的研究结果支持使用EEM和/或外来体通过调节炎症和组织重塑来改善韧带愈合。”

参考:Connie S. Chamberlain,John A. Kink,Linzie A. Wildenauer,Maxwell McCaughey,Katie Henry,Andrea M. Spiker,Matthew A. Halanski,Peiman Hematti和Ray Vanderby,“外泌体诱导的巨噬细胞和外泌体差异性地改善了韧带的愈合”, 2020年11月3日,STEM CELLS.DOI:
10.1002 / stem.3291


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