胞外體——干細胞修復心臟的秘方

　　科學家們發現，心臟干細胞的修復能力來自于它們分泌的一種小泡——胞外體，這種小泡攜帶著刺激心臟組織再生的指令。

　　此前，Cedars-Sinai心臟研究所的科學家們曾利用患者自身的心臟干細胞治療心臟病發作，結果顯示干細胞療法成功減少了瘢痕的形成，促進了健康組織的再生。現在這一研究團隊找到了這些干細胞中的有效成分，并將這一成果發表在五月六日的Stem Cell Reports雜志上。

　　胞外體(Exosome)是由膜包裹著的小泡，參與了細胞間的通訊。研究人員通過一系列體外實驗和動物實驗發現，心臟干細胞分泌的胞外體攜帶著重要的信息，可以減少細胞死亡，促進心肌細胞生長，幫助健康血管的形成。

　　“胞外體發現于上世紀八十年代中期，但我們直到最近才意識到胞外體在醫療領域的價值。我們發現，胞外體及其運載的物質在干細胞再生心臟的過程中至關重要。我們相信，這種‘活性成分’將取代干細胞成為更好的治療方式，”文章的資深作者Cedars-Sinai心臟研究所的Eduardo Marbán博士說，他是心臟干細胞治療的一位先驅。

　　“胞外體治療的理念很吸引人，因為這種治療不需要進行活細胞移植，”他說。“在移植之前，干細胞必須妥善保存以保持它們的活性和功能，而且細胞移植本身也存在著一些風險。而胞外體治療更為簡單安全，相應的治療產品可以保存更長時間。”

　　在這項研究中，研究人員分離了人類心臟干細胞分泌的胞外體，并發現這些胞外體能夠起到與干細胞相同的效果。在心臟病發作后的小鼠中，胞外體一樣能減小瘢痕，增加健康的心臟組織，降低促炎癥的化合物水平。人們一般認為心臟瘢痕完全形成以后就是“不可逆的”， 但研究人員發現，這時注射胞外體也能有所助益。

　　胞外體攜帶者microRNA，這些microRNA允許細胞進行交流，并可以改變細胞行為。研究顯示，心臟干細胞的胞外體含有特別多的miR-146a，而miR-146a類似物可以起到一定的再生作用。

　　“胞外體本來就能滲入細胞，它還能保護其內容物不被降解，”Marbán說。“注射源自于心臟干細胞的胞外體，將有望替代活細胞移植法，這一點相當吸引人。”

　　2009年，Marbán及其團隊首次用心臟病患者的心臟組織培育出心臟干細胞，并將它們重新注入患者體內。2012年，他們報告了這種治療法的臨床試驗結果，數據顯示干細胞治療顯著減少了心臟病發作引起的瘢痕。

　　此外他們還發表過一項動物研究，指出心臟干細胞的治療作用是間接的。干細胞本身進入心臟后不久就會死亡，但它們能夠引起持久的效果，刺激心臟組織快速生長，誘導心臟原有的干細胞成熟為功能性的心臟細胞。

　　而這項新研究揭示了上述現象背后的分子機制，干細胞分泌的胞外體才是促進心臟修復的主力軍。