CTM 期刊 | 人体内来自多能基质细胞的细胞外囊泡有助于抵御噪音引起的听力丧失



        听力丧失是一种十分常见的神经退行性疾病。据统计每六个欧洲人中就有一人饱受听力丧失带来的痛苦。虽然听力丧失是一种十分常见的疾病,但是目前仍没有十分有效治疗内耳功能异常或相关疾病的药物。耳蜗是内耳负责听力的感觉器官。导致听力丧失的原因有很多,包括遗传易感性,感染,耳毒性制剂和环境因素(例如噪音和衰老等)。根据严重程度的不同,耳蜗的损伤程度可分为不同等级,其中有些是可逆性的,有些是永久性的。由毛细胞和听神经元丢失而导致的听力丧失是一种感觉神经性耳聋,是不可逆的。因此目前的研究主要聚焦在耳蜗细胞的保护和再生,以及在耳蜗细胞丧失之前如何进行抗炎 / 免疫调节治疗。

         单核细胞和间叶祖细胞可以分泌大量微米级和纳米级大小的囊泡,这些囊泡具有神经保护功能和炎症调节功能。这些细胞外囊泡(EVs)在囊泡分泌器内有富集。EVs 分泌细胞和 EVs 接收细胞的细胞表面生物标志物是不同的。EVs 分泌器含有各种可溶性分子,如蛋白质,脂类,核酸和囊泡成分。囊泡包括微囊泡(100-1000nm),凋亡碎片(50-4000 nm)和小 EVs(70-150 nm),也常被称作“外泌体”。

         最初人们在二十世纪四十年代提出了外泌体的概念。所有细胞来源的 EVs 都可以通过把其运载的货物传递给其它细胞而实现局部或系统范围内细胞之间的交流。根据细胞起源的不同,EVs 可以参与生理或病理过程。例如用来自间充质细胞(MSCs)的 EVs 进行预处理可以通过激活自噬而消减顺铂的肾毒性。由于细胞来源的不同(例如来自肿瘤细胞,MSC 细胞等)EVs 也可以产生不良作用。所以要对基于 EVs 的新治疗方法进行十分严格的监测,以确保其安全性。在内耳来自人前庭神经鞘瘤细胞的 EVs 可以损害耳蜗的毛细胞。有研究表明在内耳通过热休克的方法,可以促使椭圆囊产生 EVs,此时的 EVs 可以介导细胞之间的交流,并对毛细胞起保护作用,使之免受新霉素引发的毛细胞死亡。



        2020 年 12 月 21 日,Clinical and Translational Medicine 杂志在线发表了 奥地利  Mario Gimona  教授团队 的最新成果 “Extracellular vesicles from human multipotent stromal cells protect against hearing loss after noise trauma in vivo”[6] (  点击文末  “阅读原文”  下载 PDF 全文  )。


         在过去的几十年间人们弥补了在耳科学中没有获批抗炎和神经保护药物的空白。目前耳科学已经进入一个崭新的时代。来源于 MSC 的 EVs 可以被富集,并呈现神经保护和免疫调节功能。因此 MSC 来源的 EVs 可以作为严重内耳疾病的新候选药物。


         在本项研究中作者及其团队的研究首次表明,在生理条件下人基质细胞来源的 EVs 在内耳具有很强的神经保护功能。体外试验研究表明 MSC-EV 对 T 细胞和小胶质细胞具有免疫调节功能。在体内试验中内耳局部应用 MSC-EVs 可以显著缓解听力丧失的严重程度,并可以保护毛细胞免受噪音的伤害。因此 MSC-EVs 可以作为新生代的内耳保护性和治疗性药物。       


[阅读原文]

https://onlinelibrary.wiley.com/journal/20011326

REFERENCES

1. Shield B. Evaluation of the Social and Economic Costs of Hearing Impairment. A Report for Hear-It. October 2006.

2. WorldHealth Organization. Global Data on Hearing Loss.World Health Organization; 2018.

3. Fritzsch B, Tessarollo L, Coppola E, Reichardt LF. Neurotrophins in the ear: their roles in sensory neuron survival and fiber guidance. Prog Brain Res. 2004;146:265-278.

4. Bailey EM, Green SH. Postnatal expression of neurotrophic factors accessible to spiral ganglion neurons in the auditory systemof adult hearing and deafened rats.JNeurosci. 2014; 34: 13110-13126.

5. Mellado Lagarde MM, Cox BC, Fang J, et al. Selective ablation of pillar and Deiters’ cells severely affects cochlear postnatal development and hearing in mice. J Neurosci. 2013;33:1564-1576.

6. Warnecke A, Harre J, Staecker H, et al. Extracellular vesicles from human multipotent stromal cells protect against hearing loss after noise trauma in vivo. Clin Transl Med . 2020;10:e262.

 



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