凋亡间充质干细胞来源的小细胞外囊泡通过增强免疫调节和再生能力揭示其治疗潜力

为解决间充质干细胞(MSCs)来源的小细胞外囊泡(sEVs)在再生医学中功能局限性问题，研究人员通过诱导凋亡策略增强sEVs的免疫调节和抗氧化能力。研究发现凋亡来源的sEVs(sEVsApo)显著抑制T细胞增殖、促进调节性T细胞分化，并通过TGF-β/SMAD通路减轻肝纤维化。该研究为细胞-free疗法提供了新思路，发表于《Stem Cell Research》。

　　

在再生医学领域，间充质干细胞(MSCs)因其多向分化潜能和免疫调节特性备受关注。然而，传统MSCs疗法面临细胞存活率低、异质性风险等问题，而其分泌的小细胞外囊泡(sEVs)虽具有"无细胞"治疗优势，但功能强度不足。更棘手的是，MSCs在体内会自发凋亡，这一过程是否影响sEVs功能尚不明确。针对这些关键问题，印度全印医学科学研究所的研究团队创新性地提出：通过预先诱导MSCs凋亡来增强sEVs的治疗效能。

研究人员采用超速离心法分离sEVs，结合纳米颗粒追踪分析(NTA)和透射电镜(TEM)进行表征。通过流式细胞术评估免疫调节功能，Seahorse线粒体压力测试分析氧化磷酸化能力，并建立CCl₄
诱导的小鼠慢性肝病模型验证治疗效果。

凋亡MSCs维持干细胞特性
使用0.5μM十字孢碱(STS)处理24小时后，骨髓(BM)和沃顿胶(WJ)来源的MSCs凋亡率均超99%，且保持CD105⁺
/CD90⁺
等表面标志物表达。Western blot检测到凋亡标志蛋白Cleaved Caspase-3，证实凋亡模型成功建立。

sEVsApo的物理特性改变
纳米追踪显示凋亡组sEVs浓度显著升高（WJ组达2.5×10⁸
/mL），平均粒径增大至143nm（BM）和102nm（WJ）。透射电镜观察到典型杯状形态，Western blot验证CD63⁺
/ALIX⁺
/Calnexin^-
特征，且凋亡组特异表达Cleaved Caspase-3。

免疫调节功能增强
sEVsApo使M1型巨噬细胞标志物iNOS下降64.5%（WJ组），同时促进M2型标记物CD206和精氨酸酶表达。在T细胞实验中，WJ-sEVsApo抑制CD3⁺
T细胞增殖达68.6%，并诱导22.1%的调节性T细胞（Treg）生成，效果显著优于未凋亡组。

线粒体功能改善机制
在H₂
O₂
损伤的HuH7细胞中，sEVsApo使线粒体ROS降低34%，ATP产量提升2.3倍。Seahorse分析显示WJ组基础呼吸率改善最显著，提示其抗氧化优势可能与miRNA富集有关。

肝纤维化治疗验证
CCl₄
模型小鼠经WJ-sEVsApo治疗后，ALT/AST水平下降50%，胶原沉积减少70%。Ishak评分从F4降至F1，证实纤维化逆转。分子机制上，sEVsApo抑制TGF-β/p-Smad2/3通路，同时上调Smad7表达。

该研究首次系统比较不同组织来源的凋亡sEVs功能差异，揭示WJ来源的sEVsApo在miRNA含量（如miR-125b-5p富集3.5倍）和治疗效能上的优势。通过凋亡这一"最小化干预"策略，不仅提高sEVs产量，更通过凋亡特异性信号分子（如磷脂酰丝氨酸暴露）增强靶向递送效率。研究为肝纤维化等免疫相关疾病提供了新型治疗策略，其"预凋亡"技术路线规避了细胞疗法的安全风险，具有重要转化价值。论文成果发表于《Stem Cell Research》，为再生医学领域提供了范式转换的研究思路。