伤口愈合难?试试外泌体吧……

活化的血小板释放生长因子、细胞因子等活性物质,在创伤愈合过程中发挥重要作用,来源于血小板的外泌体(Extracellular vesicles, EVs)携带上述活性物质,有望成为治疗慢性伤口的潜在药物。

期刊:Journal of extracellular vesicles
影响因子:17.337
研究背景
伤口愈合延迟在健康个体身上很少发生,但对于罹患糖尿病、心血管病等疾病的患者,其基础疾病的存在促进了慢性伤口的形成。在伤口愈合过程中,血小板释放的生长因子、细胞因子等生物活性物质发挥了重要作用。由于这些生物活性物质同样存在于血小板EVs(platelet EVs, pEVs)中,将pEVs用于治疗慢性伤口成为可能。
研究内容
在本研究中,作者通过基于配体的外泌体亲和纯化(ligand-based exosome affinity purification, LEAP)制备临床级pEVs,并对其诱导伤口愈合的功能进行了验证。
实验结果
对分离获得的pEVs进行表征鉴定,分析其产量、粒径分布、形态及蛋白质含量等特征。结果显示,所得pEVs通过了无菌检测和内毒素检测,且表征结果与预期相符。

蛋白质谱分析结果显示,pEVs含有多种已知与伤口愈合有关的糖蛋白,此外,还鉴定出了在伤口愈合重塑阶段发挥重要作用的生长因子。

通过一系列细胞实验(迁移实验、增殖实验、血管生成实验等)评估pEVs在伤口愈合中的生物学活性,结果显示pEVs可被成纤维细胞(NHDFs)摄取,且经pEVs处理的成纤维细胞表现出显著的增殖活性。

用人真皮微血管内皮细胞(HDMECs)评估pEVs促进血管生成的潜力,结果显示,培养5天后pEVs处理的HDMECs形成细微的网状结构,提示pEVs可促进血管生成。

评估pEVs对重要细胞通路(Akt信号通路、ERK信号通路)的影响,结果显示,Akt磷酸化水平升高,ERK磷酸化水平升高,提示信号通路激活。

通过I期临床试验对pEVs的安全性进行评估,结果显示受试者均无严重不良事件发生,未观察到有临床意义的异常,创面均顺利愈合。

结论
研究表明,通过LEAP制备的临床级pEVs在细胞实验中表现出促进伤口愈合的治疗活性,I期临床试验证实了pEVs在治疗中的安全性,有望应用于慢性伤口的临床治疗。

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.