外泌體療法:有效提高女性圍絕經(jīng)期的雌激素水平,減輕卵巢老化的影響
2024-07-15 點(diǎn)擊量:616
作為絕經(jīng)期的前兆,圍絕經(jīng)期期間,女性會(huì)出現(xiàn)各種癥狀,這些癥狀會(huì)極大地影響她們的生活質(zhì)量.
這些癥狀不僅包括潮熱、情緒波動(dòng)和睡眠障礙,還可能導(dǎo)致體重增加、性欲減退以及認(rèn)知變化,如記憶力減退和注意力不集中[2]。大規(guī)模流行病學(xué)研究表明,近80%的女性報(bào)告經(jīng)歷過某種形式的圍絕經(jīng)期癥狀。
圍絕經(jīng)期雌激素水平下降是導(dǎo)致這些癥狀出現(xiàn)的主要因素[4]。雌激素在許多身體功能中起著關(guān)鍵作用,其減少會(huì)產(chǎn)生全身影響,增加了患心血管疾病、骨質(zhì)疏松癥和2型糖尿病等慢性病的風(fēng)險(xiǎn)[5],這些長期健康風(fēng)險(xiǎn)讓圍絕經(jīng)期的管理更加復(fù)雜。
目前,激素替代療法 (HRT) 仍然是治療圍絕經(jīng)期癥狀最普遍的方法,通過補(bǔ)充體內(nèi)下降的雌激素水平來緩解癥狀[6]。然而,HRT的適用性并不普遍。由于存在潛在的副作用,包括增加患乳腺癌、血栓和中風(fēng)的風(fēng)險(xiǎn),因此必須謹(jǐn)慎并限制激素療法的使用[7]。
外泌體已成為多種生殖疾病的有希望的診斷和治療靶點(diǎn),包括多囊卵巢綜合征 (PCOS)、原發(fā)性卵巢功能不全 (POI) 以及多種癌癥,如乳腺癌和卵巢癌 [8、9、10]。此外,研究表明,外泌體可以恢復(fù)非梗阻性無精子癥(NOA) 小鼠的卵巢功能。這些積極的發(fā)現(xiàn)表明,移植源自間充質(zhì)干細(xì)胞(MSC)的外泌體在對抗卵巢衰老的治療中具有巨大的潛力 [11]。
外泌體療法可以增強(qiáng)雌激素的產(chǎn)生和改善卵巢功能,提供了一種新穎有效的方法來管理圍絕經(jīng)期癥狀并減輕卵巢老化的影響。
芝加哥大學(xué)婦產(chǎn)科系的研究者們從49歲的女性身上獲取卵巢組織,這些女性有典型的圍絕經(jīng)期癥狀:月經(jīng)不調(diào)、潮熱和情緒波動(dòng)。盡管缺乏確定的促卵泡激素 (FSH) 水平,但組織病理學(xué)檢查發(fā)現(xiàn)卵泡數(shù)量減少或缺失,這表明她們的圍絕經(jīng)期存在生理紊亂。在體外,研究者向卵巢皮質(zhì)標(biāo)本注射了外泌體(源自人臍帶間充質(zhì)干細(xì)胞)。(圖1)。
圖1:卵巢組織在體外進(jìn)行外泌體注射
隨后,研究小組的分析揭示了令人信服的證據(jù):經(jīng) ELISA 量化后,外泌體治療的卵巢中雌激素水平顯著升高,與未治療的對照組形成鮮明對比。
雌激素水平升高(治療組為 61.8 ±18.8,對照組為 2.6±0.41,p≤0.05)凸顯了外泌體緩解激素失衡的潛力,而激素失衡是圍絕經(jīng)期癥狀的關(guān)鍵(圖 2)。
圖2:使用 ELISA 技術(shù)測定體外外泌體處理的卵巢培養(yǎng)基中雌激素水平與未處理的對照相比。*根據(jù)檢驗(yàn) ( p<0.05) 表示統(tǒng)計(jì)顯著性。條形圖表示來自三個(gè)不同患者的三個(gè)獨(dú)立生物學(xué)重復(fù)的三個(gè)技術(shù)重復(fù)測量的平均值 ±SEM。
進(jìn)一步的分子分析證實(shí)了這些發(fā)現(xiàn)。定量PCR (q-PCR) 表明,雌激素受體-α表達(dá)顯著增強(qiáng)(增加 1/2倍),同時(shí)FSH受體水平略有下降(減少1 倍)(圖3)。這不僅表明雌激素產(chǎn)生增加,而且表明組織水平的激素敏感性也發(fā)生了調(diào)節(jié)。
圖3:通過 2?ΔΔCT 方法量化體外外泌體處理的卵巢相對于未處理的對照中ER-alpha(左)和 FSHR(右) 基因表達(dá)的相對變化。條形圖表示來自三個(gè)不同患者的三個(gè)獨(dú)立生物學(xué)重復(fù)的三個(gè)技術(shù)重復(fù)測量的平均值±SEM。
免疫組織化學(xué)(IHC)提供了額外的見解,證明指示細(xì)胞增殖 (PCNA) (19.25%) 和抗凋亡活性 (Bcl-2) (9.25%)的標(biāo)志物顯著上升,同時(shí)雌激素受體-α表達(dá)增強(qiáng) (19%) (p≤0.05、0.05、0.01),分別在外泌體處理的組織中。此外,作為凋亡標(biāo)志物的 Bax的下降微不足道。(圖4)。這些分子改變預(yù)示著有利于雌激素產(chǎn)生和作用的環(huán)境,可能會(huì)抵消圍絕經(jīng)期卵巢中觀察到的卵泡稀少。
圖4:體外外泌體處理的卵巢與未處理的對照相比的組織學(xué)和免疫組織化學(xué)染色。條形圖表示來自三個(gè)不同患者的三個(gè)獨(dú)立生物學(xué)重復(fù)的三個(gè)技術(shù)重復(fù)測量的平均值 ±SEM。
最近,許多細(xì)胞技術(shù)研究者與研發(fā)管線已經(jīng)注意到MSC衍生的外泌體,因?yàn)樗鼈兙哂休^好的治療潛力和規(guī)模化生產(chǎn)的前景[12,13,14]。此外,與制備和儲(chǔ)存干細(xì)胞的整個(gè)過程相比,外泌體更容易獲得且成本更低[15,16]。對比干細(xì)胞療法,外泌體療法是一種更穩(wěn)定、更安全、無細(xì)胞的方法,可在再生醫(yī)學(xué)臨床應(yīng)用中廣泛應(yīng)用[17,18]。此外,與干細(xì)胞相比,干細(xì)胞衍生的外泌體具有許多優(yōu)勢,例如無免疫原性、無輸注毒性、易于獲取、易于保存、無致瘤性和倫理問題[19]。
此外,使用外泌體治療生殖疾病的臨床試驗(yàn)已經(jīng)獲得批準(zhǔn)。最近,芝加哥大學(xué)婦產(chǎn)科系的研究團(tuán)隊(duì)成功獲得了FDA批準(zhǔn),可以進(jìn)行第一個(gè)關(guān)于外泌體治療生殖疾病的IND研究。該臨床試驗(yàn)是首次在人體上進(jìn)行的1期試點(diǎn)試驗(yàn),旨在驗(yàn)證MSC衍生的外泌體治療卵巢功能不全患者的安全性和有效性。
外泌體療法可增強(qiáng)人體自身的雌激素生成,有望成為一種更自然、更安全、更個(gè)性化的方式來管理圍絕經(jīng)期癥狀。外泌體與一刀切的(HRT)激素替代療法有很大不同,為女性提供了針對其獨(dú)特生理構(gòu)造和需求的治療。此外,這種方法為那些由于個(gè)人或家族健康史而無法或不愿使用傳統(tǒng)激素療法的人提供了新的選擇。