根据伊利诺伊大学芝加哥分校的研究人员的一项新研究,对供体细胞的处理方式进行简单的改变可以最大限度地提高单个细胞的细胞外囊泡的产量,细胞外囊泡是细胞自然分泌的小纳米颗粒。
这一发现为围绕细胞疗法的研究提供了新的途径。比如干细胞或免疫细胞,要么来自病人,要么来自捐赠者;为了帮助身体愈合或更好地工作,病人和他们的医生希望他们的钱在效力方面得到最大的回报。对于肺部的损伤,比如由急性呼吸窘迫综合征引起的损伤,使用细胞外囊泡的治疗方法显示出了希望,但仍然昂贵,并且受到达到治疗水平所需的捐赠细胞数量的限制。
由Jae-Won Shin领导的研究人员一直在研究细胞外囊泡的工作原理。通过实验,他们发现改变处理供体细胞的材料可以对细胞外囊泡的效力产生强烈影响。
他们发现,关键在于使用一种更接近组织自然环境的软水凝胶材料来制备颗粒。当他们将传统材料中培养的细胞颗粒与软材料中培养的细胞颗粒进行比较时,他们发现在软材料中分泌的细胞外囊泡数量更多。
“在坚硬的底物中,细胞中的细胞骨架结构密度大,柔韧性差。这使得细胞外囊泡难以离开细胞。但在软基质中,这些结构密度更小,更可弯曲,更分散,使环境更有利于细胞分泌颗粒,”第一作者斯蒂芬·伦齐尼说,他是UIC校友,在申的实验室从事这项研究的研究生。
Shin说:“这就是为什么需要更少的供体细胞来产生相同数量的粒子。”
他们还比较了不同材料中产生的颗粒的治疗潜力。他们观察到,从较软的基质中产生的相同剂量的细胞外囊泡在促进修复过程中比从传统的较硬的基质中产生的细胞外囊泡更有效。
他说:“了解这一点,为使用供体细胞外囊泡修复受损组织的治疗方法的实验室和临床试验开辟了许多新的研究途径,就像一些面临ARDS等并发症的COVID-19患者的肺部发生的那样。”