Mesenhümaalsed tüvi-/stroomrakkudest pärinevad eksosoomid, 1. osa

Palun võtke ühendustoscar.xiao@wecistanche.comrohkem informatsiooni

Abstraktne:Eksosoomid on nano-suurused vesiikulid, mis toimivad rakkudevahelise suhtluse vahendajatena. Nende ainulaadsete nukleiinhapete, valkude ja lipiidide lastikompositsioonidega, mis peegeldavad tootjarakkude omadusi, saab eksosoome kasutada rakuvaba ravina. Erinevast rakulisest päritolust pärinevate eksosoomide hulgas on mesenhümaalsete tüvirakkudest pärinevad eksosoomid (MSC-eksosoomid) pälvinud suurt tähelepanu nende immunomoduleerivate ja regeneratiivsete funktsioonide tõttu. Tõepoolest, paljud uuringud on näidanud MSC-eksosoomide põletikuvastast, vananemisvastast ja haavade paranemise toimet erinevates in vitro ja in vivo mudelites. Lisaks on hiljutised edusammud eksosoomibioloogia vallas võimaldanud välja töötada spetsiifilised juhised ja kvaliteedikontrolli meetodid, mis lõpuks viivad eksosoomide kliinilise rakendamiseni. Selles ülevaates tuuakse esile hiljutised uuringud, mis uurivad MSC eksosoomide terapeutilist potentsiaali ja asjakohast nahahaiguste toimeviisi, samuti eksosoomidest pärinevate ravimite väljatöötamiseks vajalikke kvaliteedikontrolli meetmeid.

Lisateabe saamiseks klõpsake siin

Märksõnad:Vananemisvastane; põletikuvastane; juuste kasv; immunomodulatsioon; mesenhümaalsed tüvirakud (MSC-d); MSC-eksosoomid; naha barjäär; raviained; taastav esteetika; haavade paranemist

1. Sissejuhatus

Ekstratsellulaarsete vesiikulite (EV-de) või eksosoomide avastamine ulatub tagasi 1940. aastatesse ja neid pisikesi vesiikuleid eirati rakuliste prügikastidena pikka aega [1-3]. Nad hakkasid märkimisväärset tähelepanu tõmbama alles -2000-i keskel pärast eksosoomide taasavastamist rakkudevahelise suhtluse sõnumitoojatena [1, 4-6]. Pole liialdus öelda, et oleme eksosoomide ajastu koidikul. Aastatel 2018 ja 2019 ilmus PubMedis igal aastal enam kui kolm tuhat publikatsiooni EV-de või eksosoomide ja nendega seotud teemade kohta[1].cistanche tubulosa ekstraktVõidujooks eksosoomipõhiste ravimite turustamise suunas on juba alanud [7-10]. Neli parimat eksosoomi idufirmat Codiak Biosciences, Exosome Diagnostics, Evox Therapeutics ja ExoCoBio on saanud ligikaudu 386,2 miljonit dollarit investorite rahastamist [8]. Lisaks on eksosoomsete idufirmade ja suurte farmaatsiaettevõtete vahel sõlmitud mitmeid suuri tehinguid [10].

Eksosoomid on nano-suurused rakuvälised vesiikulid (EV-d), mida vabastavad peaaegu kõik eukarüootsed rakud [11]. Üldiselt on nende suurus vahemikus 30 nM kuni 200 nM. Kaks muud EV-de alampopulatsiooni on mikrovesiikulid (100-1000 nM) ja apoptootilised kehad (500-2000 nM)[12-14]. Tüvirakkudest pärinevatel eksosoomidel on mitmes aspektis atraktiivne terapeutiline potentsiaal [15]. On kindlaks tehtud, et tüvirakkude terapeutilise toime toimemehhanism (MoA) on peamiselt parakriinsed toimed, mida vahendavad tüvirakkudest sekreteeritud faktorid [6,16]. Tüvirakkude sekretoomi osadest on teatatud, et eksosoomid mängivad parakriinsetes mõjudes olulist rolli [16-18]. Mesenhümaalsed tüvirakud (MSC-d) on terapeutiliste eksosoomide eelistatuim allikas, kuna MSC-d ise näivad olevat ohutud, tuginedes tohutule hulgale kliinilistele andmetele viimase kümnendi jooksul [15]. Lisaks saab MSC-st pärinevaid eksosoome (MSC-eksosoome) steriliseerida filtreerimise teel ja toota valmistootena, samas kui MSC-d ise ei saa. Veelgi enam, MSC-eksosoome peetakse rakupõhise ravi kontekstis vabaks ohutusprobleemidest, näiteks raku manustamisest tingitud tuumorigeensest potentsiaalist [19, 20].cistanche tubulosa ülevaatedTõepoolest, MSC-eksosoome on kasutatud MSC-de alternatiivina uute rakuvabade terapeutiliste strateegiate jaoks mitmesugustes haigusmudelites, sealhulgas neuroloogilistes, kardiovaskulaarsetes, immuunsüsteemis, neerudes, lihasluukonna, maksa-, hingamisteede-, silma- ja nahahaigustes, aga ka vähis. [15,17,19,21,22].

2. MSC-d kui eksosoomide allikad

MSC-del on nii iseenesliku uuenemise võime (st nad saavad ise luua rohkem MSC-sid) kui ka diferentseerumise (teist tüüpi rakkudeks) potentsiaal [23]. MSC-sid võib saada paljudest kudedest ja kehavedelikest, näiteks rasvkoest, luuüdist (BM), hambapulbist, sünoviaalvedelikust (SF), amnionivedelikust (AF), platsentast (PL), nabanöörist (UC), nabaväädiveri (UCB) ja Whartoni želee (WJ) [24]. MSC-d võivad tuletada ka embrüonaalsetest tüvirakkudest (ESC) või indutseeritud pluripotentsetest tüvirakkudest (iPSC-d) [25-27]. MSC-d on sõltuvalt nende päritolust võimelised diferentseeruma erinevat tüüpi rakkudeks, sealhulgas adipotsüüdideks, kondrotsüüdideks, osteoblastideks ja müotsüütideks [28]. Lisaks on MSC-del immunomoduleerivad omadused, et reguleerida erinevaid immuunvastustega seotud rakke, nagu dendriitrakud (DC-d), lümfotsüüdid, makrofaagid, nuumrakud, neutrofiilid ja looduslikud tapjarakud (NK) [24]. Nendel alustel on MSC-sid viimastel aastakümnetel tõstetud kui tugevaid rakuravimeid erinevate haiguste korral.

Cistanche cam vananemisvastane

Teatatud MSC-eksosoomide prekliinilistes uuringutes eraldati MSC-d erinevatest kudedest/rakkudest järgmises järjekorras: BM (51 protsenti), naba-/platsentakoed (23 protsenti), rasvkude (13 protsenti), tuletatud ESC-dest või iPSC-dest. (8 protsenti) ja teised (5 protsenti)[29]. Kuna MSC-de omadused ja funktsionaalsus sõltuvad nende päritolust, on ilmne, et MSC-de eksosoomide omadused varieeruvad vastavalt MSC-de päritolule. Siiski on MSC-eksosoomide võrdlevad uuringud nende koe päritolu järgi endiselt piiratud ja ainult mõnes aruandes on võrreldud erinevaid MSC-eksosoome samas uuringus (tabel 1)[30-35]:(1)inimese rasvkoe- tuletatud MSC(ASC)-eksosoomid näitasid suuremat aktiivsust neprilüsiini, amüloidi (A) peptiidi lagundava ensüümi ajus, seejärel inimese luuüdi MSC (BM-MSC)-eksosoomide aktiivsust, mis viitab ASC-eksosoomide terapeutilisele tähtsusele Alzheimeri tõve korral. [30];(2) inimese BM-MSC-EV-d ja Wharton'sjelly MSC(WJ-MSC)-EV-d vähendasid rakkude proliferatsiooni ja kutsusid esile apoptoosi, samas kui ASC-EV-d suurendasid rakkude proliferatsiooni ja neil ei olnud apoptootilist toimet U87MG glioblastoomi rakkudes [31 ]. MSC-eksosoomide mõju vähirakkudele on aga vastuoluline [36]. Näiteks on teatatud, et ASC-eksosoomidel on vähivastane toime eesnäärmevähi suhtes nii in vitro kui ka in vivo[37]; (3) inimese menstruaalvedeliku MSC(MSC)-eksosoomid ja BM-MSC-eksosoomid soodustasid nii neuriitide kasvu. kortikaalsetes ja sensoorsetes neuronites, samas kui inimese koorioni MSC-eksosoomides ja UC-MSC-eksosoomides mitte.cistanche UKSee viitab sellele, et sobiv MSC allikate valik võib olla neurodegeneratiivsete haiguste raviks hädavajalik [32]; (4) inimese iPSC MSC (MSC) eksosoomid ja sünoviaalmembraani MSC (SM-MSC) eksosoomid nõrgendavad osteoartriiti (OA) hiiremudelis, kuid MSC-eksosoomidel oli parem terapeutiline toime võrreldes SM-MSC-eksosoomidega [33];(5) võrdlev uuring

koerte MSC-d teatasid, et BM-MSC-d vabastasid kõrgema sekretoomi taseme, sealhulgas eksosoomid kui ASC-d [34]; ja (6) inimese lootevee MSC-d (AF-MSC) vabastasid suurema koguse eksosoome kui BM-MSC-d [35]. Ülaltoodud uuringute tulemusi on aga raske otseselt võrrelda, kuna neid ei tehtud võrreldavate protsesside või meetoditega eksosoomide eraldamiseks, iseloomustamiseks ja efektiivsuse hindamiseks. Lisaks jäävad oluliseks väljakutseks variatsioonid erinevatelt doonoritelt või MSC-de valmistamismeetoditelt [38, 39]. Sellegipoolest tehakse ettepanek, et MSC-eksosoomidel võivad olenevalt MSC-de päritolust olla erinevad omadused ja efektiivsus. Seetõttu tuleks konkreetsete kliiniliste rakenduste puhul arvesse võtta bioloogilisi erinevusi, nagu MSC-de päritolu ja nende eksosoomide efektiivsus.

3. Elektrisõidukite kvaliteedikontroll terapeutiliste elektrisõidukite väljatöötamiseks

EV-põhiste ravimite väljatöötamiseks on oluline toota kliinilise kvaliteediga elektrisõidukeid, mis vastavad hea tootmistava (GMP) nõuetele ja kvaliteedikontrollile (QC). Asjakohane QC on samuti ülioluline reprodutseeritavate uuringute jaoks akadeemilises keskkonnas. Hiljuti pakkus Rahvusvaheline Rakuväliste Vesiikulite Ühing (ISEV) välja minimaalse teabe seeria ekstratsellulaarsete vesiikulite uurimiseks (MISEV), mis viidi lõpule MISEV2018-na[43-45]. Korea toidu- ja ravimiohutuse ministeerium (MFDS) avaldas maailma esimese EV-ravi toodete juhise pealkirjaga "Juhend rakuväliste vesiikulite ravitoodete kvaliteedi, mittekliinilise ja kliinilise hindamise kohta" [46. Nagu on näidatud tabelis 2, on enamik nende juhiste kriteeriume sarnased[1] ja neid on GMP seadetes juba rakendatud [42, A7, 48]. Tavalised kvaliteedikontrolli kriteeriumid hõlmavad elektrisõidukite koguse, suuruse, identiteedi ja puhtuse määramist.

Kuna need meetodid ei suuda eristada EV-sid mitte-EV osakestest, on soovitatav võrrelda nende meetodite tulemusi TEM-i, AFM-i või muude mikroskoopiliste vaatluste tulemustega.2 Soovitatav on võrrelda ka kvantifitseerimismeetodite (nt valgu kvantifitseerimine) tulemusi. Lühendid: AF4, mitme nurga valguse hajumine, mis on ühendatud asümmeetrilise voolu välja-voolu fraktsioneerimisega; AFM, aatomjõumikroskoopia; DLS, dünaamiline valguse hajumine; FCM, voolutsütomeetria; FCS, fluorestsentskorrelatsioonispektroskoopia; ISEV, Rahvusvaheline Ekstratsellulaarsete Vesiikulite Ühing; LAL, Limulus amebocyte lysate; MoA, toimeviis; MFDS, toidu- ja ravimiohutuse ministeerium; NTA, nanoosakeste jälgimise analüüs; RPS, takistuslik impulssandur; WB, Western blotting.

3.1.EVKogus ja suurus

Nii MISEV2018 kui ka MFDS-i juhised soovitavad EV-de koguse määramiseks kasutada vähemalt kahte erinevat meetodit [45,46]. EV-de kvantifitseerimist saab saavutada valkude, lipiidide või RNA-de üldkoguste mõõtmisega, kuna EV-d koosnevad kõigist nendest molekulidest. Need meetodid ei anna aga teavet EV osakeste arvu kohta. Osakeste arvu ja suuruse mõõtmiseks on saadaval mitu meetodit, sealhulgas nanoosakeste jälgimise analüüs (NTA), takistuslik impulssandur (RPS) ja dünaamiline valguse hajumine (DLS). Kõige laialdasemalt kasutatav meetod on NTA [42,47-53]. NTA määrab osakeste arvu ja suuruse, jälgides üksikute osakeste Browni liikumist vesilahuses [54]. Kuid NTA-l on polüdisperssete proovide madal eraldusvõime ja suured variatsioonid, nagu seadmetevahelised, analüüsidevahelised ning sise- ja indiviididevahelised variatsioonid [55-57]. Lisaks ei erista NTA EV-sid teistest nanoosakestest, näiteks valguagregaatidest.cistanche wirkungHiljuti on kasutusele võetud fluorestsents-NTA instrumendid spetsiifiliste antikehadega fluorestsentsmärgistatud EV-de tuvastamiseks [58]. EV-de kvantifitseerimine on aga endiselt äärmiselt keeruline. Igal aastal, eriti ISEV konverentsi ajal, on kasutusele võetud uusi tehnoloogiaid ja instrumente, nagu nanovoolutsütomeetria 59,60], otsene stohhastiline optiline rekonstruktsioonmikroskoopia [61], optilise ketta tehnoloogiaga ExoCounter [62] ja kujutise voolutsütomeetria [63]. . Kuigi täielikult hea tootmistavaga ühilduvate instrumentide väljatöötamine võtab veidi aega, eeldatakse, et elektrisõidukite kvantifitseerimise metoodikates tehtud suured edusammud toovad lähitulevikus kaasa praeguste takistuste ületamise.

3.2. EV identiteet

On teatatud, et EV-ga on seotud mitmesugused valgud, eriti eksosoomid, sealhulgas tetraspaniinid (CD9, CD63 ja CD81), anneksiinid, Flotilliin ja ALG-2-interakteeruv valk X (Alix) ning kasvaja tundlikkuse geen 101 (TSG101) valk [45,64]. Eksosoomide spetsiifiliste markeritena soovitatakse selliseid valke nagu CD9, CD63, CD81, TSG101 ja Alix, kuna on teada, et need on lähterakkudega võrreldes eksosoomides tugevalt rikastatud [45, 64-66]. Lisaks, kuna Alix ja TSG101 osalevad multivesikulaarsete kehade (MVB) moodustamises, on nende valkude olemasolu oluline eksosoomide endotsüütilise päritolu toetamiseks |43,45,64]. QC puhul soovitatakse nende valkude tuvastamiseks eksosoomides kasutada vähemalt poolkvantitatiivseid meetodeid [46]. Ensüümiga seotud immunosorbentanalüüs (ELISA) ja voolutsütomeetriline analüüs sobivad mõlemad nii GMP-ga ühilduvates asutustes kui ka üldistes akadeemilistes laborites. Kuigi Western blottingut on akadeemilistes laborites laialdaselt kasutatud, piirab seda meetodit sobiva kvantifitseerimise ja meetodi valideerimise puudumine [67].

3.3.EV Puhtus

Elektrisõidukite puhtus on ka kvaliteedikontrolli kriitiline kriteerium. Lihtne meetod EV-de puhtuse jälgimiseks on osakeste ja valgu, valgu ja lipiidide või RNA ja osakeste suhte määramine [45]. Intratsellulaarsete valkude, nagu histoonid, laminaat A/C, GRP94 (st HSP90B1), GM130 (st GOLGA2) ja tsütokroom C (st CYC1) puudumine on veel üks oluline kriteerium EVsoreksosoomide puhtuse määramisel, kuna need valgud ei ole eksosoomidega rikastatud nende range rakulise lokaliseerimise tõttu [43,45]. Võimalike ohtlike ainete eemaldamise jälgimiseks tuleks analüüsida ka rakukultuuri protsessist pärinevaid lisandeid, sealhulgas antibiootikume ja seerumit [46]. Reprodutseeritavuse tagamiseks tuleks enne terapeutilistel eesmärkidel või funktsionaalsetes analüüsides kasutamist, isegi akadeemilistes laborites, iga EV-de partii rutiinse kvaliteedikontrolliga kvalifitseerida.

3.4. Tugevuse analüüsid

Tugevuse testid on kõige olulisem OC-kriteerium EV-de in vivo efektiivsuse ennustamiseks. Reguleerivad asutused, nagu USA Toidu- ja Ravimiamet (FDA), soovitavad kasutada raku- ja geeniteraapiatoodete jaoks sobivaid tõhususe teste [68]. MISEV2018 ja MFDS-i juhised soovitavad lisada ka EV QC tõhususe analüüsid [45, 46]. Tugevus on määratletud kui "toote spetsiifiline võime või suutlikkus, mis on näidatud asjakohaste laboratoorsete testide või adekvaatselt kontrollitud kliiniliste andmetega, mis on saadud toote manustamisega ettenähtud viisil, et saavutada antud tulemus"[68]. On teatatud, et paljud bioloogilised ja biokeemilised testid näitavad EV-de või eksosoomide tugevust [69, 70]. Kuna elektrisõidukite kvantifitseerimine on endiselt keeruline, oleks sobiva tõhususe analüüsi loomine hindamatu vahend partiidevahelise järjepidevuse jälgimiseks ja EV-de annuse määramiseks [71]. Ehkki ideaalsed potentsianalüüsid peaksid esindama MoA-d, on üksikute biokeemiliste või isoleeritud rakupõhiste testidega raske seadistada sobivat tugevusanalüüsi, kuna EV-de keerukas lastis on raske tuvastada üksikuid bioaktiivseid aineid. Näiteks on keerukaid immuunvastuseid in vivo raske jäljendada rakupõhiste in vitro testidega [70-73].

4. Põletikuvastane ja immunomodulatsioon MSC-eksosoomide poolt

Immuunrakud sekreteerivad lahustuvaid tegureid, nagu põletikulised tsütokiinid ja vahendajad, mis võivad põletiku korral kaasa aidata [74,75]. Täpsemalt, põletikueelseid tsütokiine, sealhulgas kasvaja nekroosifaktorit (TNF)-x, interleukiini (IL)-6 ja IL-1 toodavad peamiselt aktiveeritud makrofaagid. Need tsütokiinid mängivad olulist rolli põletikuliste reaktsioonide ülesreguleerimisel, nagu makrofaagide aktiveerimine ja täiendavate immuunrakkude värbamine [74, 75]. Seevastu põletikuvastaseid tsütokiine toodavad regulatoorsed T-rakud (Treg-id), abistaja-T (Th)2-rakud, alternatiivselt aktiveeritud makrofaagid ja monotsüüdid, mis kontrollivad põletikulisi reaktsioone ja immuunsust 75, 76]. Peamiste põletikuvastaste tsütokiinide hulka kuuluvad lL-1 retseptori agonist (lL-1RA), lL-4, IL-10 ja transformeeriv kasvufaktor (TGF)- [76].tsitrusviljade bioflavonoididNeed tsütokiinid inhibeerivad Th1l vastuseid ja põletikueelsete tsütokiinide tootmist [76].

Põletik on kaasasündinud immuunsuse mehhanism vastuseks kahjulikele stiimulitele, sealhulgas patogeenidele, kahjustatud rakkudele või ärritavatele teguritele, ning avaldub tavaliselt kuumuse, valu, punetuse, turse ja funktsioonikaotusena [77]. Kontrollimatuid kroonilisi põletikulisi reaktsioone seostatakse mitmesuguste põletikuliste haigustega, nagu allergia, astma, autoimmuunhaigused, põletikuline soolehaigus (IBD), OA, ateroskleroos ja hepatiit [77-79]. Lisaks peavad paljud teadlased praegu põletikku enamiku krooniliste haiguste, nagu südameatakkide, insultide, II tüüpi diabeedi, Alzheimeri tõve ja isegi vähi algpõhjuseks [80,81]. Seetõttu on põletiku reguleerimine põletikuliste haiguste ravimisel oluline terapeutiline sihtmärk. On näidatud, et MSC-del on sisemised immunosupressiivsed võimed põletikku ja immuunvastuseid leevendada [82]. MSC-eksosoomid võivad olla suurepärane alternatiiv MSC-rakuteraapiale, kuna MSC-eksosoomidel on lähterakkudega sarnased bioloogilised funktsioonid, samas kui nad on stabiilsemad ja madalama immunogeensusega võrreldes nende päritolurakkudega [83]. Tegelikult on laialdaselt kirjeldatud MSC-eksosoomide põletikuvastaseid ja immunomoduleerivaid funktsioone (tabel 3) [21,84-151].

4.1.Makrofaagide polarisatsioon

Koguneb tõendeid selle kohta, et MSC-eksosoomid soodustavad makrofaagide polariseerumist M1-st M2 suunas. Ml makrofaage iseloomustab põletikueelsete tsütokiinide ja kemokiinide laia spektri ekspressioon, nagu IL-1, IL-12 ja TNF-. Seevastu M2 makrofaagi fenotüüpi indutseerivad Th2 tsütokiinid ja see viib põletikuvastaste tegurite, nagu IL-10 ja TGF-, ning M2 markerite, nagu IL-1RA, CD163, sekretsiooni. ja CC motiiv kemokiin 22 (CCL22)[152]. On teatatud, et inimese BM-MSC-eksosoomid ja lõualuu luuüdi MSC (JM-MSC)-eksosoomid soodustavad nahahaavade paranemist [86] ja leevendavad bronhopulmonaarset düsplaasiat (BPD)[86] makrofaagide M2 ​​polarisatsioon. Eksosoomides sisalduv miR-223 leevendas põletikku ja kiirendas haavade paranemist, kutsudes esile makrofaagide M2 ​​polarisatsiooni. Kooskultuur BM-MSC-eksosoomidega suurendas miR-223 ekspressiooni ja vähendas PBX/knotted homeobox 1 (PKNOX1) valgu, mis on makrofaagide polarisatsiooni oluline regulaator, ekspressiooni perifeerse vere mononukleaarsetest rakkudest eraldatud makrofaagides ( PBMC-d). Pealegi, pärast kooskultuuri BM-MSC-eksosoomidega CD206-positiivsete makrofaagide arv tõusis ja miR-223 inhibiitorid muutsid selle tõusu [85]. Kõrge rasvasisaldusega dieedi (HFD) hiiremudelis suurendas miR-223 defitsiit M1 makrofaagide infiltratsiooni ja suurendas põletikueelsete tsütokiinide tootmist, kuid vähendas M2--ga seotud biomarkereid, sealhulgas peroksisoomi proliferaatoriga aktiveeritud retseptorit. (PPARy) ja arginaas 1 (ARG1)[153]. Teine uuring selgitas, et inimese UC-MSC-eksosoomid soodustavad ka M2 makrofaagide aktivatsiooni ja reguleerivad diabeetilist nahahaavade paranemist [87]. Võrreldes tingimusteta UC-MSC-de eksosoomidega sisaldasid LPS-i eelkonditsioneeritud UC-MSC-de eksosoomid kõrget let-7b taset, leevendasid põletikku ja soodustasid haavade paranemist intensiivsemalt. UC-MSC-eksosoomid vähendasid tasulise retseptori 4 (TLR4) ja fosfo (p) -p65 valke sõltumata LPS-i eelkonditsioneerimisest. Pärast LPS-ga eelkonditsioneeritud UC-MSC-eksosoomide töötlemist suurendati ARG1, M2 makrofaagimarkerit, ja vähendati M1 makrofaagimarkeri indutseeritava lämmastikoksiidi süntaasi (iNOS) taset [88]. Let-7b sihib TLR4, mille aktiveerimine viib tuumafaktori-kB(NF-kB) aktiveerumiseni. Lisaks reguleerib -7b alla tsüklooksügenaasi-2(COX{) ekspressiooni. {77}}) ja tsükliin D1 valgud [154]. Selgus, et UC-MSC-eksosoomid pärsivad põletikku ja soodustavad haavade paranemist, kutsudes esile tsütokiinide sekretsiooni M2 makrofaagidest rottidel, kellel on tõsine põletusest põhjustatud nahapõletik, vähendades TLR4, NF-KB ja p-p65 ekspressiooni [89]. UC-MSC-eksosoomides täheldati kõrgemat miR-181c taset võrreldes inimese dermaalsete fibroblastide (HDF) eksosoomidega. Põletusvigastuse tõttu vähenes miR{93}c ekspressioonitase ja see suurenes pärast UC-MSC-eksosoomide töötlemist nahahaavas. Lisaks vähendas UC-MSC-eksosoomide ravi TNF- ja IL{99}} ekspressiooni ning suurendas IL{100}} ekspressiooni. Neid mõjusid tugevdasid eksosoomid, mis pärinevad miR{101}}c-üleekspresseeritud UC-MSC-dest [88]. Hiire astrotsüütidega läbi viidud katses alandas miR{105}}c ekspressioonitaset LPS, TLR4 retseptori ligand. MiR{107}}c üleekspressioon suurendas LPS-i indutseeritud IL-10 sekretsiooni[155]. Primaarses mikrogliia korral reguleeris hapniku-glükoosipuudus (OGD) TLR4 üles, samas kui miR{112}}c muutis selle ülesreguleerimise ümber. MiR{113}}c vähendas ka NF-kB ja OGD poolt indutseeritud põletikueelseid tsütokiine, nagu TNF-, IL{117}} ja iNOS[156]. Lisaks leiti, et inimese MSC-eksosoomid kutsusid esile makrofaagide M2 ​​polarisatsiooni, mida kinnitas suurenenud ARG1/iNOS suhe, mis viis diabeetilise nahahaava põletiku leevendamiseni [89].

Lisaks mängivad erinevatest MSC-dest pärinevad eksosoomid olulist rolli ka M2 makrofaagide aktiveerimise soodustamisel nii teiste põletikuliste haiguste kui ka nahahaavade korral. Leiti, et hiire BM-MSC-eksosoomid leevendavad ateroskleroosi põletikku makrofaagide M2 ​​polarisatsiooni kaudu in vivo läbi let-7/high mobile group AT-Hook 2(HMGA2)/NF-kB raja [90]. Let-7 perekonna rikastumist leiti BM-MSC-eksosoomides ja BM-MSC-eksosoomide ravi reguleeris ApoE-/-hiirtel let{15}}taset üles [90]. Zhao jt paljastasid, et hiire BM-MSC-eksosoomid nõrgendasid ka müokardi isheemia-reperfusiooni (IR) vigastusi, polariseerides makrofaagid M2 fenotüüpide suunas (iNOS-CD206 pluss) ning suurendades IL-10 ja ARG1, mida reguleerivad miR-182 sihib TLR4[91]. On teatatud, et inimese BM-MSC-eksosoomid vähendavad hiirtel dekstraannaatriumsulfaadist (DSS) indutseeritud IBD-d M2b makrofaagide polariseerimise kaudu metallotioneiinist -2 (MT2A) sõltuval viisil [92]. Teine aruanne näitas, et hiire ESC-eksosoomid parandasid kardiomüopaatiat, suurendades M2 makrofaagide ja IL-10 vabanemist [157]. Lisaks teatati, et roti ASC-eksosoomid leevendasid müokardiinfarkti, soodustades M2 makrofaagide polarisatsiooni, mida reguleerib sfingosiin-1-fosfaadi retseptori 1 (S1PR1) [93] suurenemine. Sfingosiin 1-fosfaadi (S1P) / sfingosiinkinaasi 1 (SphK1) / S1PR telje tähtsust kinnitas veelgi S1PR1 vaigistamine, mis kaotas hüpoksiast põhjustatud apoptoosi vähenemise ASC-eksosoomide poolt H9c2 rakkudes. Samamoodi indutseerisid inimese ASC-eksosoomid inimese PBMC-des M2 makrofaagimarkereid [94]. Heo jt. näitas, et inimese ASC-eksosoomid indutseerivad ka M2 makrofaagi fenotüüpi, kinnitades transkriptsioonifaktorite suurenenud taset (nt signaalimuundur ja transkriptsiooni 6 aktivaator (STAT6), MAF BZIP transkriptsioonifaktor B (MafB) jne), mis viis reguleerivad immunomoduleerivaid ja põletikuvastaseid toimeid, nagu suurenenud Treg ja põletikuvastased tsütokiinid (nt IL-10 ja TNF- -stimuleeritud geen-6(TSG-6))[94 ]. Hiire ASC-eksosoomid kutsusid esile ka M2 makrofaagide polarisatsiooni ja vähendasid rasvunud hiirtel valgete rasvkoe põletikku [96]. Need mõjud sõltuvad ASC-eksosoomide transkriptsioonifaktorist STAT3. Lisaks kutsusid ASC-eksosoomiga haritud M2 makrofaagid esile ASC-de endi proliferatsiooni ja ASC-dest laktaadi tootmist, mis soodustas veelgi WAT-i teket [95]. Siiski on vaja täiendavaid uuringuid, et mõista üksikasjalikku aluseks olevat molekulaarset mehhanismi M2 makrofaagide polarisatsiooni reguleerimiseks MSC-eksosoomide poolt.

See artikkel on välja võetud jaotisest Cells 2020, 9, 1157; doi:10.3390/cells9051157 www.mdpi.com/journal/cells