在体内外实验中，胚胎干细胞来源的细胞外囊泡能够成功改善衰老表型，展现出治疗衰老相关疾病的潜力。

研究背景

胚胎干细胞（embryonic stem cells, ESCs）可塑性强，具有自我更新能力，有潜力用于衰老相关疾病的治疗。然而，胚胎干细胞的临床应用制约因素较多，相较之下，ESCs来源的细胞外囊泡（extracellular vesicles, EVs）可以提供与ESCs相当的治疗效果，同时避免了ESCs的不利因素，因而有望替代ESCs用于衰老相关疾病的治疗。

研究内容

本研究中，作者通过一系列体内外实验，充分评估了ESC-EVs在逆转衰老中的作用机制。

首先，作者通过体外实验研究ESC来源细胞外囊泡对衰老的影响。从ESCs和小鼠胚胎成纤维细胞（Mouse embryonic fibroblasts, MEFs）分离EVs，分别为ESC-EVs和MEF-EVs，免疫荧光实验证实分离所得EVs可被传代后期MEF内化。ESC-EVs处理衰老MEF并检测衰老相关表型，结果显示MEF衰老相关表型得到改善。

RNA-Seq分析结果显示，ESC-EVs处理MEFs可抑制衰老相关基因表达，同时促进增殖相关基因表达。

miRNA-Seq分析结果显示，ESC-EVs中上调的miRNAs集中于衰老相关信号通路，其靶基因主要涉及蛋白转运、蛋白磷酸化等，提示其可能参与调节衰老进程。其中miR-15b-5p和miR-290a-5p在ESC-EVs中高度富集，可能与衰老MEFs恢复活力有关。

接下来，作者通过在衰老MEF中过表达miR-15b-5p及miR-290a-5p，验证了其延缓衰老的作用。

作者推测ESC-EVs可将miR-15b-5p/miR-290a-5p转移到衰老细胞，并通过沉默衰老细胞中高表达的靶基因实现对衰老的逆转。在此思路指导下，预测miR-15b-5p/miR-290a-5p靶基因，其中 Ccn2、Lurap1及Plcxd2为两者共有，且Ccn2和Lurap1是参与衰老相关信号通路的蛋白。随后，通过双荧光素酶报告基因检测以及使用特异性的抑制剂进行实验，证实miR-15b-5p和miR-290a-5p可沉默Ccn2介导的AKT/mTOR途径，由此在ESC-EVs调节衰老细胞恢复活力中发挥作用。

最后，作者通过动物实验评估了ESC-EVs的抗衰老作用，实验数据显示，ESC-EVs引起广泛的抗衰老相关转录变化，此外，实验动物脾、肾、肝等器官的衰老相关指标改善，反映了ESC-EVs对衰老进程的逆转。

文章结论

通过以上研究，作者揭示了ESC-EVs逆转细胞衰老的潜在机制，并通过体内实验评估了ESC-EVs的抗衰老效果，为延缓衰老以及治疗衰老相关疾病提供了潜在的非细胞治疗方案。

Yu L, Wen H, Liu C, Wang C, Yu H, Zhang K, Han Q, Liu Y, Han Z, Li Z, Liu N. Embryonic stem cell-derived extracellular vesicles rejuvenate senescent cells and antagonize aging in mice. Bioact Mater. 2023 Jul 1;29:85-97. doi: 10.1016/j.bioactmat.2023.06.011. PMID: 37449253; PMCID: PMC10336196.