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综述:细胞外囊泡在年龄相关疾病中的双重作用:发病机制、治疗与生物标志物
【字体: 大 中 小 】 时间:2025年05月30日 来源:Stem Cell Research & Therapy 7.1
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这篇综述深入探讨了细胞外囊泡(EVs)在年龄相关疾病中的复杂角色,揭示了其作为"双刃剑"的特性:既可传递有害分子(如miR-21-5p、α-突触核蛋白)加速疾病进展,又能递送治疗性物质(如miR-124-3p、SIRT2)实现组织修复。文章系统梳理了EVs在皮肤老化、神经退行性疾病(AD/PD)、骨关节炎等疾病中的分子机制,特别强调了其作为液体活检标志物和药物载体的临床潜力,同时指出标准化分离技术和靶向修饰是未来转化研究的关键挑战。
细胞外囊泡(EVs)作为细胞间通讯的关键媒介,在年龄相关疾病中展现出令人着迷的双重特性。这些纳米级脂质囊泡携带的分子货物(如蛋白质、miRNA、线粒体成分)既是疾病发展的推手,又可能成为逆转衰老的钥匙。
皮肤和毛发
皮肤老化过程中,衰老成纤维细胞分泌的EVs富含IL-6等促炎因子,通过抑制TAB1基因加速周围细胞衰老。而脂肪干细胞(ADSC)来源的EVs则通过递送miR-1246激活自噬,显著改善UVB诱导的光老化。在雄激素性脱发治疗中,真皮鞘杯细胞EVs通过激活Wnt/β-catenin通路,逆转过氧化氢诱导的毛乳头细胞衰老。
神经退行性疾病
阿尔茨海默病(AD)患者脑脊液EVs携带的Aβ42/40寡聚体可破坏神经元钙信号。有趣的是,神经干细胞EVs通过miR-124-3p抑制神经炎症,同时上调CD19+CD5+B1细胞改善IgM/IgG平衡。帕金森病(PD)中,α-突触核蛋白通过EVs在神经元间传播,而滋养层间充质干细胞EVs则通过miR-100a-5p/NOX4-ROS-NRF2轴保护多巴胺能神经元。
年龄相关性黄斑变性(AMD)
RPE细胞分泌的EVs携带补体成分C3和载脂蛋白E参与玻璃膜疣形成。人脐带间充质干细胞(hucMSC)EVs通过miR-27b/HOXC6轴抑制上皮-间质转化(EMT),显著减轻激光诱导的视网膜损伤。
骨骼肌肉系统
骨关节炎滑液EVs中异常的miR-200a-3p/FoxC1轴导致MMP3/13过表达。年轻骨细胞EVs携带的原肌球蛋白1通过YAP1基因平衡骨形成与吸收,而骨髓间充质干细胞(BMSC)EVs则通过PCNA促进β-肌动蛋白重构改善骨质疏松。
全身性疾病
衰老骨髓巨噬细胞通过EVs传递miR-378a-3p抑制PPARα,驱动多器官功能障碍。在代谢紊乱中,M1巨噬细胞EVs携带的miR-212-5p通过AKT/GSK-3β通路诱发胰岛素抵抗,而M2巨噬细胞EVs则通过miR-690/NAD+激酶轴改善糖耐量。
挑战与前景
尽管EV疗法在动物模型中成效显著,但分离方法标准化(如差速超速离心vs尺寸排阻色谱)、载药效率提升(点击化学vs电穿孔)和靶向修饰(CD47融合延长半衰期)仍是临床转化的主要瓶颈。单囊泡检测技术(如纳米流式)和机器学习辅助的液体活检(如粪便EV miRNA特征FEVOR模型)为精准医疗开辟了新途径。
从发病机制解析到治疗应用,EVs研究正在改写我们对衰老的认识。随着工程化改造技术的突破,这些天然的纳米信使有望成为对抗年龄相关疾病的全新武器。
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