A novel therapeutic approach for inflammatory bowel disease by exosomes derived from human umbilical cord mesenchymal stem cells to repair intestinal barrier via TSG-6

友康生物

2026-05-22

赋能文献

本次与大家一起探索的这篇文献,发表于Stem Cell Research & Therapy杂志IF=7.3)。论文题为《A novel therapeutic approach for inflammatory bowel disease by exosomes derived from human umbilical cord mesenchymal stem cells to repair intestinal barrier via TSG-6》(中文译名:人脐带间充质干细胞来源的外泌体通过TSG-6修复肠道屏障治疗炎症性肠病的新方法)。该研究依托友康间充质干细胞无血清培养基(NC0103)成功培养人脐带间充质干细胞(hUC-MSC),并提取其外泌体,证实外泌体通过TSG-6修复肠道屏障、调节免疫应答,为炎症性肠病的无细胞治疗提供了新策略。

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01 研究背景

炎症性肠病(IBD)是一种慢性、非特异性的胃肠道炎症性疾病,主要包括溃疡性结肠炎(UC)和克罗恩病(CD)。其发病率持续上升,现有疗法无法完全满足临床需求,迫切需要开发安全有效的新治疗策略。

02 理论基础

间充质干细胞(MSCs)具有免疫调节和组织修复能力,被认为是IBD的潜在治疗手段。然而,直接移植MSCs存在细胞排斥、高成本及致瘤风险等局限。近年研究表明,MSCs的治疗效果主要依赖于旁分泌机制,其中外泌体(Exosomes)作为主要的旁分泌效应因子,在细胞间通讯和组织修复中发挥关键作用。TSG-6(TNF-α刺激基因6)是一种由MSCs或免疫细胞分泌的免疫调节糖蛋白,具有组织保护特性。但MSCs外泌体中的TSG-6是否参与肠道屏障修复,目前尚不清楚。

03 研究目的

探讨人脐带间充质干细胞(hUC-MSC)来源的外泌体(MSCs-Exo)对IBD的治疗作用,并明确TSG-6是否为其修复肠粘膜屏障和调节免疫应答的关键分子。

04 研究思路

细胞与外泌体制备:使用Yocon间充质干细胞基础培养基+无血清替代物培养hUC-MSC,收集上清,通过超滤和ExoQuick-TC试剂提取外泌体。

动物模型:建立DSS诱导和TNBS诱导两种急性结肠炎小鼠模型。

干预方案:腹腔注射MSCs-Exo、TSG-6敲低后的外泌体(siTSG-6 Exo)或重组人TSG-6蛋白(rhTSG-6)。

检测指标:疾病活动指数(DAI)、体重、生存率、结肠长度、MPO活性;肠道屏障功能(杯状细胞计数、FITC-D渗透性、紧密连接蛋白表达、透射电镜);免疫应答(流式检测Th2/Th17细胞比例);细胞因子芯片;TSG-6表达水平(qPCR、ELISA、Western blot)。

05 研究结果

1. MSCs-Exo显著改善两种结肠炎模型的病情

MSCs-Exo治疗组小鼠生存率提高、体重下降减轻、DAI评分降低、结肠缩短缓解、MPO活性下降,组织病理学损伤明显减轻。

2. MSCs-Exo修复肠道粘膜屏障

MSCs-Exo恢复结肠杯状细胞数量,降低肠道粘膜通透性,修复紧密连接超微结构,上调ZO-1、Occludin、Claudin-1蛋白表达。

3. MSCs-Exo调节结肠炎症因子及T细胞分化

MSCs-Exo下调促炎因子(CXCL14、IL-1β、IL-11、IL-12),上调抗炎因子(IL-4、TGF-β);在肠系膜淋巴结(MLN)中增加Th2细胞比例,降低Th17细胞比例。

4. TSG-6是MSCs-Exo发挥疗效的关键分子

敲低MSCs中的TSG-6后,外泌体(siTSG-6 Exo)丧失对结肠炎的保护作用,无法修复杯状细胞、紧密连接及通透性,也不能调节Th2/Th17平衡。外源性注射重组人TSG-6蛋白可模拟MSCs-Exo的治疗效果。

06 临床前景

本研究证实MSCs外泌体通过TSG-6修复肠道屏障并调节免疫应答,为IBD提供了一种无细胞、低免疫原性、易于标准化的新型治疗策略。TSG-6可作为潜在的治疗靶点或生物活性成分,用于工程化外泌体或重组蛋白药物开发。

07 原文速递

DOI:10.1186/s13287-021-02404-8

链接:https://doi.org/10.1186/s13287-021-02404-8

期刊:Stem Cell Research & Therapy

发表年份:2021

影响因子:7.3

分区:2区Q1

08 文献同款

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●专为脐带来源的间充质干细胞特别开发,也可培养胎盘、骨髓、牙髓等来源的间充质干细胞。

●真正无血清纯因子培养体系,无人源无动物源,更适合干细胞报药与临床实验研究。

●产品性能优异,连续传代至P20依然保持间充质干细胞的表面特征稳定。

●已获美国FDA二类医疗器械注册受理510(K)号:K232543,为国内首家获得FDA二类注册受理的干细胞培养基。