干细胞衍生的外泌体在普通外科中的临床应用

干细胞衍生的外泌体在普通外科中的临床应用

肝胆外科作为普通外科的一个重要分支，SC-Exo疗法引起了人们的极大关注。首先，急性肝损伤（ALI）/急性肝功能衰竭（ALF）是一种罕见但具有挑战性的综合征，表现为肝功能障碍、凝血障碍、脑病和多器官衰竭。大约60%的ALF病例需要并接受原位肝移植或导致死亡。

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在一项研究中，发现MSC衍生的外泌体可以通过在四氯化碳诱导的ALI中稳定SLC7A11来防止脱铁性贫血。或者，来源于脐带MSCs的外泌体可以通过外泌体miR-455-3p.242改善IL-6诱导的ALI。其次，与ALI相反，当肝脏遭受慢性损伤时，会发生肝纤维化，其可能发展为肝硬化、肝衰竭、肝细胞癌， MSC来源的外泌体circDIDO1可通过miR-141-3p/PTEN/Akt途径抑制人肝纤维化中的肝星状细胞活化。此外，来源于3D人ESC球体的外泌体可以通过外泌体miR-6766-3p对Smad通路的失活来减弱肝星状细胞的激活并抑制肝纤维化。对于那些需要肝移植的终末期肝纤维化患者，肝缺血再灌注损伤（IRI）是移植物功能障碍和器官排斥反应的严重并发症。骨髓MSC衍生的外泌体可以减轻肝脏IRI、减少肝细胞凋亡，并通过增强自噬降低肝脏酶水平。来自iPSC衍生的MSCs的外泌体可以通过激活鞘氨醇激酶和鞘氨醇-1-磷酸途径保护肝脏免受肝脏IRI的影响。非酒精性脂肪性肝病（NAFLD）已知会对中风恢复产生不利影响。使用2型糖尿病小鼠模型证明，HSC衍生的外泌体可以同时减少肝功能障碍，改善神经和认知功能。最后，急性胰腺炎是一种不可预测的潜在致命疾病，其预后主要取决于是否发展为多器官功能障碍综合征。来自iPSC衍生的MSCs的外泌体可以通过Akt/Nrf2/HO-1途径改善重症急性胰腺炎引起的心肌损伤。

外周动脉疾病影响着全球2亿患者，在其最严重的阶段，可导致严重的肢体缺血，使患者面临心血管事件、截肢和死亡的风险增加。作为一种无细胞疗法，使用激光多普勒血流分析，胎盘MSC衍生的外泌体输注可以增强小鼠耳廓缺血性损伤模型中的血管生成。从机制上讲，MSC衍生的外泌体不仅在体外促进管状结构的形成，而且在体内动员内皮细胞进入皮下基质胶塞，主要通过外泌体促血管生成的微小RNA，例如miR-30b.254此外，HSC衍生的外泌体可以通过改善肢体灌注、毛细血管密度、运动功能和截肢来修复小鼠的缺血性后肢。这很可能是由内皮细胞相对于平滑肌细胞和成纤维细胞内化外泌体miR-126-3p引起的。人iPSC衍生的外泌体通过外泌体miR-199b-5p表现出类似的新血管生成作用。另一方面，血管内再通术越来越多地被用于重建缺血区域的血流，并恢复外周动脉疾病患者的组织损失或坏疽。三个独立的团队都证明，EPC衍生的外泌体可以通过增强内皮细胞来促进球囊诱导的大鼠血管损伤模型中的血管修复和加速再内皮化功能。此外，通过抑制新生内膜增生，证明了EPC衍生的外泌体对球囊损伤的类似保护作用。这是通过促进再内皮化和抑制再狭窄而不是通过直接抑制平滑肌细胞的增殖和迁移来实现的。

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一项关于SC-Exo治疗坏死性小肠结肠炎（NEC）的有趣研究，该疗法对需要手术的早产儿的总死亡率超过30%。比较了来源于四种不同类型干细胞的外泌体的治疗效果，即羊水MSCs、骨髓MSCs，羊水NSCs和新生儿肠道NSCs。以至少4的浓度注射时 × 108，所有类型的SC-Exo都显示出与它们的亲代干细胞一样有效地降低实验性NEC的发生率和严重程度。

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脓毒症是普通外科中一种致命且可能预防的并发症，其中微血管功能障碍会导致多器官衰竭和死亡。使用盲肠结扎和穿刺（CLP）建立的小鼠脓毒症模型，证明EPC衍生的外泌体可以改善脓毒症的结果。这表现为肺和肾血管渗漏减少，并通过外泌体miR-126-5p和miR-126-3p提高存活率。同样，通过IκBα/NF-κB途径，表现出EPC衍生的外泌体对败血症诱导的器官损伤和外泌体miR-382-3p的免疫抑制的保护作用。

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