傷口愈合難?試試外泌體吧……

活化的血小板釋放生長(zhǎng)因子、細(xì)胞因子等活性物質(zhì),在創(chuàng)傷愈合過(guò)程中發(fā)揮重要作用,來(lái)源于血小板的外泌體(Extracellular vesicles, EVs)攜帶上述活性物質(zhì),有望成為治療慢性傷口的潛在藥物。

期刊:Journal of extracellular vesicles
影響因子:17.337
研究背景
傷口愈合延遲在健康個(gè)體身上很少發(fā)生,但對(duì)于罹患糖尿病、心血管病等疾病的患者,其基礎(chǔ)疾病的存在促進(jìn)了慢性傷口的形成。在傷口愈合過(guò)程中,血小板釋放的生長(zhǎng)因子、細(xì)胞因子等生物活性物質(zhì)發(fā)揮了重要作用。由于這些生物活性物質(zhì)同樣存在于血小板EVs(platelet EVs, pEVs)中,將pEVs用于治療慢性傷口成為可能。
研究?jī)?nèi)容
在本研究中,作者通過(guò)基于配體的外泌體親和純化(ligand-based exosome affinity purification, LEAP)制備臨床級(jí)pEVs,并對(duì)其誘導(dǎo)傷口愈合的功能進(jìn)行了驗(yàn)證。
實(shí)驗(yàn)結(jié)果
對(duì)分離獲得的pEVs進(jìn)行表征鑒定,分析其產(chǎn)量、粒徑分布、形態(tài)及蛋白質(zhì)含量等特征。結(jié)果顯示,所得pEVs通過(guò)了無(wú)菌檢測(cè)和內(nèi)毒素檢測(cè),且表征結(jié)果與預(yù)期相符。

蛋白質(zhì)譜分析結(jié)果顯示,pEVs含有多種已知與傷口愈合有關(guān)的糖蛋白,此外,還鑒定出了在傷口愈合重塑階段發(fā)揮重要作用的生長(zhǎng)因子。

通過(guò)一系列細(xì)胞實(shí)驗(yàn)(遷移實(shí)驗(yàn)、增殖實(shí)驗(yàn)、血管生成實(shí)驗(yàn)等)評(píng)估pEVs在傷口愈合中的生物學(xué)活性,結(jié)果顯示pEVs可被成纖維細(xì)胞(NHDFs)攝取,且經(jīng)pEVs處理的成纖維細(xì)胞表現(xiàn)出顯著的增殖活性。

用人真皮微血管內(nèi)皮細(xì)胞(HDMECs)評(píng)估pEVs促進(jìn)血管生成的潛力,結(jié)果顯示,培養(yǎng)5天后pEVs處理的HDMECs形成細(xì)微的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu),提示pEVs可促進(jìn)血管生成。

評(píng)估pEVs對(duì)重要細(xì)胞通路(Akt信號(hào)通路、ERK信號(hào)通路)的影響,結(jié)果顯示,Akt磷酸化水平升高,ERK磷酸化水平升高,提示信號(hào)通路激活。

通過(guò)I期臨床試驗(yàn)對(duì)pEVs的安全性進(jìn)行評(píng)估,結(jié)果顯示受試者均無(wú)嚴(yán)重不良事件發(fā)生,未觀察到有臨床意義的異常,創(chuàng)面均順利愈合。

結(jié)論
研究表明,通過(guò)LEAP制備的臨床級(jí)pEVs在細(xì)胞實(shí)驗(yàn)中表現(xiàn)出促進(jìn)傷口愈合的治療活性,I期臨床試驗(yàn)證實(shí)了pEVs在治療中的安全性,有望應(yīng)用于慢性傷口的臨床治療。

Johnson J, Law SQK, Shojaee M, Hall AS, Bhuiyan S, Lim MBL, Silva A, Kong KJW, Schoppet M, Blyth C, Ranasinghe HN, Sejic N, Chuei MJ, Tatford OC, Cifuentes-Rius A, James PF, Tester A, Dixon I, Lichtfuss G. First-in-human clinical trial of allogeneic, platelet-derived extracellular vesicles as a potential therapeutic for delayed wound healing. J Extracell Vesicles. 2023 Jul;12(7):e12332. doi: 10.1002/jev2.12332. PMID: 37353884; PMCID: PMC10290200.