引言
細胞凋亡釋放大量凋亡囊泡，調節細胞增殖、免疫、組織再生和修復等過程。現在，它也成為生物療法的一個有吸引力的候選者。然而，凋亡囊泡包含多種亞型，目前尚不清楚哪種特定亞型起關鍵作用。
2024年4月18日，四川大學廖立及田衛東共同通訊在journal of extracellular vesicles 在線發表題為「functional diversity of apoptotic vesicle subpopulations from bone marrow mesenchymal stem cells in tissue regeneration」的研究論文，該研究揭示了骨髓間充質幹細胞凋亡囊泡亞群在組織再生中的功能多樣性。該研究分離了不同大小的凋亡囊泡亞型，並分別使用nta和tem技術對其進行了表徵。比較了不同亞型的凋亡囊泡在幹細胞增殖、遷移和分化以及內皮細胞和巨噬細胞功能方面的功能差異，有效地識別出表現出明顯功能差異的亞型。
aposev(直徑<1000 nm)促進了幹細胞的增殖、遷移和多能分化，加速了糖尿病小鼠模型皮膚創面癒合，而apobd(直徑>1000 nm)對細胞功能和組織再生的作用相反。最後，利用蛋白質分析和基因測序技術，闡明了不同亞型apoevs之間這些差異的內在機制。總的來說，該研究發現凋亡囊泡亞型在調節幹細胞功能和行為以及調節組織再生方面具有不同的生物功能，這主要歸因於不同亞型中不同的蛋白質和mrna譜。這種對apoevs特定亞型的綜合分析將為細胞生物學和組織再生的潛在治療應用提供新的見解。
細胞外囊泡，包括外泌體、微囊泡和凋亡細胞外囊泡(apoevs)，已經成為細胞間通訊的關鍵協調者，在炎症、細胞穩態和組織修復和再生等過程中發揮着重要作用。細胞外囊泡具有多方面的作用，在疾病檢測、藥物輸送和再生醫學等各個領域都有很大的應用前景。它們正在穩步發展成為下一代生物治療產品的前沿。近年來，已經取得了實質性的進展。已經建立了全面的標準和指南，涵蓋了它們的生產機制、物理化學屬性和生物功能。然而，與之形成鮮明對比的是，對細胞凋亡過程中產生的細胞外囊泡(通常稱為凋亡性細胞外囊泡)的全面研究仍然明顯缺乏，缺乏明確的標準和表徵。
細胞凋亡是細胞自我死亡的精心安排機制，它超越了多細胞生物生命維持和發展的基礎作用。重要的是，已知凋亡細胞在凋亡過程中會產生大量的細胞外囊泡，稱為apoevs。這些微小而神秘的囊泡是由過期細胞排出的微小顆粒。它們承載着關鍵的生物信息和分子，能夠跨越細胞邊界，影響鄰近或遠處的細胞，並在一系列生理和病理情景中發揮不可或缺的作用。因此，凋亡囊泡具有巨大的價值。
凋亡囊泡包含多種亞型，包括較大的凋亡囊泡(直徑1-5 μm)，較小的凋亡微囊泡(直徑0.1-1 μm)，甚至更小的凋亡外泌體(直徑<150 nm) 。值得注意的是，除了大小之外，明顯缺乏區分這些不同凋亡囊泡亞型的明確標準，導致缺乏適當的鑒定和純化標準。這種標準的缺乏對得出關於凋亡囊泡功能的精確結論提出了巨大的挑戰，從而使後續的研究和應用工作複雜化。此外，亞型之間是否存在功能差異或拮抗作用的問題值得仔細考慮。目前，圍繞凋亡小泡亞型的功能屬性，特別是apobd和aposev之間的功能屬性存在大量爭議。雖然一些研究認為兩者之間沒有顯著的功能區別，但其他研究認為在某些情況下存在顯著差異。
該研究探索凋亡囊泡亞型，並通過成功分離兩個不同的亞群取得了重大突破：直徑為1至5 μm的「凋亡小體」(apobd)和直徑為0.1至1 μm的「凋亡小細胞外囊泡」(aposev)。aposev表現出顯著的增強細胞增殖、遷移和分化的能力，並促進巨噬細胞向m2表型極化。相比之下，apobd對細胞增殖和遷移均有抑制作用。此外，還深入研究了源自人間充質幹細胞的載脂蛋白d和載脂蛋白sev群體的蛋白質組學特徵，並進行了轉錄組學分析。總的來說，該研究揭示了凋亡囊泡亞型固有的功能差異。這一更深入的見解不僅促進了人們對凋亡囊泡的理解，而且有助於優化涉及凋亡囊泡的當代生物治療策略。
https://isevjournals.onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1002/jev2.12434
責編|探索君
排版|探索君
文章來源|「inature」
