外泌体疗法:有效提高女性围绝经期的雌激素水平,减轻卵巢老化的影响
2024-07-15 点击量:989
作为绝经期的前兆,围绝经期期间,女性会出现各种症状,这些症状会极大地影响她们的生活质量.
这些症状不仅包括潮热、情绪波动和睡眠障碍,还可能导致体重增加、性欲减退以及认知变化,如记忆力减退和注意力不集中[2]。大规模流行病学研究表明,近80%的女性报告经历过某种形式的围绝经期症状。
围绝经期雌激素水平下降是导致这些症状出现的主要因素[4]。雌激素在许多身体功能中起着关键作用,其减少会产生全身影响,增加了患心血管疾病、骨质疏松症和2型糖尿病等慢性病的风险[5],这些长期健康风险让围绝经期的管理更加复杂。
目前,激素替代疗法 (HRT) 仍然是治疗围绝经期症状最普遍的方法,通过补充体内下降的雌激素水平来缓解症状[6]。然而,HRT的适用性并不普遍。由于存在潜在的副作用,包括增加患乳腺癌、血栓和中风的风险,因此必须谨慎并限制激素疗法的使用[7]。
外泌体已成为多种生殖疾病的有希望的诊断和治疗靶点,包括多囊卵巢综合征 (PCOS)、原发性卵巢功能不全 (POI) 以及多种癌症,如乳腺癌和卵巢癌 [8、9、10]。此外,研究表明,外泌体可以恢复非梗阻性无精子症(NOA) 小鼠的卵巢功能。这些积极的发现表明,移植源自间充质干细胞(MSC)的外泌体在对抗卵巢衰老的治疗中具有巨大的潜力 [11]。
外泌体疗法可以增强雌激素的产生和改善卵巢功能,提供了一种新颖有效的方法来管理围绝经期症状并减轻卵巢老化的影响。
芝加哥大学妇产科系的研究者们从49岁的女性身上获取卵巢组织,这些女性有典型的围绝经期症状:月经不调、潮热和情绪波动。尽管缺乏确定的促卵泡激素 (FSH) 水平,但组织病理学检查发现卵泡数量减少或缺失,这表明她们的围绝经期存在生理紊乱。在体外,研究者向卵巢皮质标本注射了外泌体(源自人脐带间充质干细胞)。(图1)。
图1:卵巢组织在体外进行外泌体注射
随后,研究小组的分析揭示了令人信服的证据:经 ELISA 量化后,外泌体治疗的卵巢中雌激素水平显著升高,与未治疗的对照组形成鲜明对比。
雌激素水平升高(治疗组为 61.8 ±18.8,对照组为 2.6±0.41,p≤0.05)凸显了外泌体缓解激素失衡的潜力,而激素失衡是围绝经期症状的关键(图 2)。
图2:使用 ELISA 技术测定体外外泌体处理的卵巢培养基中雌激素水平与未处理的对照相比。*根据检验 ( p<0.05) 表示统计显著性。条形图表示来自三个不同患者的三个独立生物学重复的三个技术重复测量的平均值 ±SEM。
进一步的分子分析证实了这些发现。定量PCR (q-PCR) 表明,雌激素受体-α表达显著增强(增加 1/2倍),同时FSH受体水平略有下降(减少1 倍)(图3)。这不仅表明雌激素产生增加,而且表明组织水平的激素敏感性也发生了调节。
图3:通过 2−ΔΔCT 方法量化体外外泌体处理的卵巢相对于未处理的对照中ER-alpha(左)和 FSHR(右) 基因表达的相对变化。条形图表示来自三个不同患者的三个独立生物学重复的三个技术重复测量的平均值±SEM。
免疫组织化学(IHC)提供了额外的见解,证明指示细胞增殖 (PCNA) (19.25%) 和抗凋亡活性 (Bcl-2) (9.25%)的标志物显著上升,同时雌激素受体-α表达增强 (19%) (p≤0.05、0.05、0.01),分别在外泌体处理的组织中。此外,作为凋亡标志物的 Bax的下降微不足道。(图4)。这些分子改变预示着有利于雌激素产生和作用的环境,可能会抵消围绝经期卵巢中观察到的卵泡稀少。
图4:体外外泌体处理的卵巢与未处理的对照相比的组织学和免疫组织化学染色。条形图表示来自三个不同患者的三个独立生物学重复的三个技术重复测量的平均值 ±SEM。
最近,许多细胞技术研究者与研发管线已经注意到MSC衍生的外泌体,因为它们具有较好的治疗潜力和规模化生产的前景[12,13,14]。此外,与制备和储存干细胞的整个过程相比,外泌体更容易获得且成本更低[15,16]。对比干细胞疗法,外泌体疗法是一种更稳定、更安全、无细胞的方法,可在再生医学临床应用中广泛应用[17,18]。此外,与干细胞相比,干细胞衍生的外泌体具有许多优势,例如无免疫原性、无输注毒性、易于获取、易于保存、无致瘤性和伦理问题[19]。
此外,使用外泌体治疗生殖疾病的临床试验已经获得批准。最近,芝加哥大学妇产科系的研究团队成功获得了FDA批准,可以进行第一个关于外泌体治疗生殖疾病的IND研究。该临床试验是首次在人体上进行的1期试点试验,旨在验证MSC衍生的外泌体治疗卵巢功能不全患者的安全性和有效性。
外泌体疗法可增强人体自身的雌激素生成,有望成为一种更自然、更安全、更个性化的方式来管理围绝经期症状。外泌体与一刀切的(HRT)激素替代疗法有很大不同,为女性提供了针对其独特生理构造和需求的治疗。此外,这种方法为那些由于个人或家族健康史而无法或不愿使用传统激素疗法的人提供了新的选择。