外泌体疗法与干细胞疗法：它们有何不同？

细胞外囊泡 (EV)，包括外泌体、微囊泡和其他是膜状纳米囊泡，含有生物活性分子，如脂质、蛋白质、RNA 和源自其起源细胞的代谢物。EV 在全身携带这些重要的货物分子，向远处的组织发出信号并协调全身反应。它们携带的货物概况提供了细胞特异性特征，可以揭示关于细胞起源和病理生理机制的重要见解。

再生医学正在成为医学界的研究热点。为什么？因为人体具有自愈能力，而再生疗法利用了这种强大的能力。

再生医学包括干细胞疗法、外泌体疗法等治疗方法。围绕这些疗法的研究几乎每天都有大量的科研成果在产生，并创造了无数个生命的奇迹，在生命科学领域再生医学展现了广阔的应用前景。

今天，大量的研究人员正在深入探讨外泌体疗法和干细胞疗法之间的差异。这两种再生医学疗法通常被混为一谈——但事实是它们有明显的不同，外泌体疗法可能会带来不同的好处。

干细胞与外泌体

干细胞是一种在体内发现的特殊细胞。它们是独一无二的，因为它们可以变成任何类型的细胞，并且它们在人的身体中既是组织器官又具有修复机制。

外泌体是细胞外囊泡，这是从干细胞中释放出的微小气泡的医学术语。外泌体将遗传信息和蛋白质携带到全身的细胞，并为细胞之间的交流创造路径。

干细胞疗法

干细胞疗法涉及引导干细胞成为体内特定的细胞。干细胞存在于多个地方，包括胚胎、脐带以及成人骨髓和脂肪。

在干细胞疗法中，供体干细胞被放置在患者的体内以替代和修复患病细胞。干细胞会长时间生长和分裂，因此治疗会让您的身体开始愈合过程，然后随着时间的推移继续创造更健康的细胞。

外泌体疗法

与干细胞疗法不同，外泌体疗法不涉及在您体内使用供体细胞。取而代之的是，外泌体是从捐赠的人类间充质干细胞 (MSC) 中（不限于MSC）提取并进行检测的产物。

外泌体溶液包含有价值的脂质、信使 RNA、微 RNA、信号细胞因子和蛋白质。外泌体疗法可以通过静脉内 (IV) 疗法或直接注射到治疗区域进行给药。

外泌体形成

外泌体是强大的元素，可以恢复全身细胞。它们增强细胞间通讯，这对整体细胞健康至关重要。

与成体干细胞相比，外泌体含有近三倍的生长因子。更多的生长因子意味着更好的恢复和振兴目标细胞的能力。

外泌体疗法的好处

外泌体疗法是一种针对骨关节炎、慢性疼痛和肌肉骨骼损伤等病症的高度靶向、灵活的治疗方法。遗传疾病、慢性和退行性疾病以及自然衰老过程都会抑制细胞的交流能力。外泌体疗法改善细胞之间的沟通渠道以刺激愈合。

例如，骨关节炎是一种极为常见的退行性关节病。干细胞疗法可以提供恢复活力的好处，但结果可能会受到外部因素和您的整体细胞健康状况的限制。外泌体疗法通过提供来自您身体所需的年轻细胞的额外信息来支持愈合。它们穿过血脑屏障以获得最大功效，并且结团的风险很低。

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外泌体的诊断作用

外泌体是细胞间通讯门户的关键参与者，因此具有确定疾病进展的能力。外泌体对各种全身病理的诊断和治疗方面的研究正在兴起。检测这些纳米颗粒携带的物质（细胞内和细胞外）并用表面蛋白促进它们的免疫捕获有助于病理过程的诊断。外泌体在诊断中起关键作用的疾病谱包括脑血管疾病 、涉及中枢神经系统和肿瘤的疾病以及涉及肾脏、肝脏和肺的疾病 (70- 72)。让我们考虑一下癌症的情况。

外泌体可以保护核酸的快速降解并在血浆中保持高度稳定 。通过基于外泌体的液体活检，可以从血液、唾液等体液中直接检测循环肿瘤细胞及其 DNA 或无细胞 RNA。这种来自血清外泌体的 DNA 或 RNA（包括 mRNA、miRNA、ncRNA）可用于检测癌症相关突变，使其成为癌症诊断中很有前景的生物标志物 。各种研究已经鉴定出富含癌症衍生外泌体的蛋白质和 RNA，这些蛋白质和 RNA 作为生物标志物可用于检测和预测治疗反应。

外泌体的治疗作用

由于外泌体的细胞内穿梭能力，外泌体对各种疾病谱具有更高的治疗潜力。纳米医学技术促使探索外泌体颗粒在各种疾病中的致病重要性。纳米医学中的靶向给药系统侧重于外泌体的持续释放，以在靶向部位发挥生物活性。外泌体用作载体或载体分子以引发生物反应。

在给定的生理环境下，外泌体表现出非常低的免疫原性和绕过生理血脑屏障的潜力。在稳定的脂质双层的帮助下，装载在外泌体囊泡中的货物免受天然免疫细胞和消化酶的作用。工程化的外泌体囊泡通过各种内吞作用或膜融合机制将装载到它们的货物运送到作用位点。EV 来源于各种细胞类型和组织。在特定条件下递送至特定患病组织时，EV 会引发组织再生和体内平衡。间充质干细胞衍生的 EV 显示出细胞活力、营养性、抗炎、免疫调节和治疗效果。它们支持新血管生成和细胞增殖。外泌体证明了亲代细胞类型的归巢效应。

与干细胞相比，外泌体在临床和治疗潜力方面的优越性：

• 缺乏与任何基于细胞的疗法（包括干细胞）相关的固有风险；

• 缺乏复制潜力和恶变风险；

• 缺乏对感染和癌症的免疫原性反应；

• 在感兴趣的地点进行有针对性的行动 。

上述 EV 的多功能性增强了它们的细胞内信号传导能力和它们跨细胞膜的运动，以恢复小分子稳态。除了这些优势外，外泌体还通过穿梭在神经退行性疾病中的血脑屏障提供神经保护和神经可塑性。

全球研究人员共注册了77项不同病理的临床试验。在 77 项试验中，11 项临床试验已经完成，并证明了基于外泌体的治疗对各种癌症、神经退行性疾病和血液病的积极诊断和治疗效果。

外泌体的递送途径

最常见的途径是静脉注射 (IV)，尽管它在肝脏和肾脏中的清除速度很快。这种方法被广泛用于涉及骨科、肿瘤和心血管疾病的病症。肌内 (IM) 主要用于神经肌肉和肌肉骨骼疾病，而皮下 (SC) 途径用于美容和美容适应症。选择 IM 或 SC 途径是因为注射区域和剂量体积都很容易。

鞘内注射是治疗神经退行性疾病的首选途径，例如阿尔茨海默氏症、帕金森氏症和 Creutz-Feld Jakob 氏病。局部喷雾剂用于处理伤口和溃疡。对于年龄相关疗法中的毛发生长和恢复活力，这是首选途径。在 2019 年冠状病毒病 (COVID-19) 大流行期间，有一些有趣的研究讨论了外泌体疗法作为一种有希望的治疗候选药物的作用。

全球监管要求

随着外泌体治疗的治疗范围不断扩大，国际细胞外囊泡协会 (ISEV) 和欧洲健康与疾病中的微囊泡和外泌体组织 (ME-HaD) 制定了某些指南以促进其临床应用。该法规详细说明了在收集、加工、测试、质量控制和制造用于临床的外泌体的过程中应遵循的标准操作规程。在这些政策的帮助下，外泌体的潜力可以以适当的标准用于治疗用途。

任何新疗法或正在开发的药物都取决于标准化过程的策略，以专注于验证所提议的技术。目前在美国没有食品和药物管理局 (FDA) 批准的供人类使用的外泌体产品。根据 FDA 的说法，外泌体被归类为 351 产品，需要研究有效地证明安全性和有效性，以及产品的纯度及其治疗疾病的效力。使用外泌体的疗法处于研究性新药 (IND) 开发阶段，在开始临床试验之前需要获得监管机构的批准。

监管框架涉及微生物和病毒污染的安全标准，并要求生产和质量符合 GxP 标准（GxP = 良好制造/良好实验室/良好分销/良好临床/良好科学实践或 GMP/GLP/GDP/GCP/GSP）控制相应的治疗方法。它规范临床试验的进行。任何新兴的人类新疗法的分类仍然存在问题。

未来展望

近年来，MSC外泌体领域的快速发展引起了众多研究人员的关注。MSC 外泌体在治疗应用中具有显着的潜力，因为它们相对容易分离和操作内容物和表面。外泌体的脂质和蛋白质组成增强了外泌体的稳定性和循环中的缓慢清除，是使这些囊泡成为完美载体的其他特征。

由于它们体积小、无毒性、靶点特异性以及身体耐受性，这些载体可能被视为下一代药物递送系统。此外，与 MSCs 相比，外泌体可以大规模产生，更容易处理，更便宜，并且不会引起潜在的伦理和法律问题。这些特征证明了外泌体在即将到来的治疗应用中的潜力。外泌体生物学的研究处于发展的早期阶段，需要付出很多努力才能保证其安全有效地应用于治疗用途。

参考文献：

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