机场核心计划
分析细胞病理学
2210 - 7185
2210 - 7177
Hindawi
10.1155 / 2021/9983900
9983900
评论文章
在角膜细胞外囊泡:见解从其他组织
https://orcid.org/0000 - 0003 - 0130 - 9272
麦凯
蒂娜B。
杨
文森特
哈钦
奥德丽·e·K。
郭
小青
Zieske
詹姆斯D。
Ciolino
约瑟夫·B。
Amantini
Consuelo
眼科学系
Schepens眼科研究所的大规模眼睛和耳朵
哈佛医学院
20 Staniford街
波士顿
马02114
美国
harvard.edu
2021年
23
7
2021年
2021年
31日
3
2021年
10
7
2021年
23
7
2021年
2021年
版权©2021蒂娜·b·麦凯et al。
这是一个开放的文章在知识共享归属许可下发布的,它允许无限制的使用,分布和繁殖在任何媒介,提供最初的工作是正确的引用。
细胞外囊泡(EVs)是磷脂bilayer-bound颗粒分泌细胞被发现是重要的中介信息交流,信号转导和细胞外基质重塑。他们在生理和病理过程的角色已经建立在不同的组织在整个人体。人类角膜函数作为一个透明和屈光屏障保护眼内来自外部环境的元素。损伤,感染,或疾病可能会导致角膜透明度的损失通过改变细胞外基质组织基质内,可能会导致对视力有害的影响。多年来,许多研究已经确定的许多生长因子(例如,转化生长因子-
β 1、血小板反应蛋白- 1和血小板源生长因子)重要的角膜伤口愈合,疤痕。然而,绑定的功能作用因素封装在电动汽车在角膜生物学的背景下定义。在本文中,我们描述了发现和描述EVs的角膜。我们关注EV-matrix交互,角膜伤口愈合期间潜在的功能,和间充质干细胞生物活性的电动汽车。我们还讨论电动车的发展稳定,为眼部应用药物治疗。
美国国立卫生研究院的
P30EY003790
R01EY005665
5 t32ey007145-20
1。介绍
尽管他们的发现可以追溯到近四分之三个世纪,细胞外囊泡(EVs)最近获得重大利益的作用在调节生理和病理活动在人类健康和疾病的重要。早期的研究中,在1946年发表的首次报道,专门粒子从等离子体后离心分离具有不同生物学性质(
1 ]。这些沉淀粒子后来在1967年描述为“血小板尘埃”,显然是参与凝血(
2 ]。1983年,约翰斯通集团标签然后应用电镜下观察和透射电子显微镜(TEM)可视化转铁蛋白受体的包装多泡体,分泌的小电动汽车从一个网织红细胞成熟红细胞(
3 ,
4 ]。这个基础性工作等,在建立电动汽车不同的细胞器铺平了道路,被分泌到细胞外环境,以应对环境变化和细胞分化
5 ,
6 ]。这个重要的发现,显示特定蛋白质的指示包装成成的囊泡,集基本角色定义的阶段后发现电动汽车在中介和信息信号,信号转导,细胞外基质(ECM)重构在生理和病理环境(由Yanez-Mo et al。
7 ])。
因为他们发现,电动汽车已被分为三大类型基于他们的生物起源和大小:液(30 - 200 nm直径,打包成多泡体,和endosomal发布的途径),微泡或外皮层(直径100 - 1000 nm,来自细胞出芽),和凋亡的身体(0.5 - 2
μ 米直径,单元划分的结果在细胞死亡)[
8 ]。传统分类方法不同的EV子类有高度集中于规模、主要液和微泡。虽然这二分受到了挑战,它仍然是电动汽车的主要分类系统,随着复杂性有关的蛋白质标记和起源还没有明确定义(
9 ]。被国际社会公认为细胞外囊泡支持电动汽车这个词,而不是液或微泡,细胞内的源和纯度的准备是很难确定的。一般指南的电动汽车在很大程度上鼓励鉴于通用标记差异和限制在实时可视化EVs的形成
10 ]。
EVs视细胞的分子组成的起源及其生物起源。电动汽车可以包含不同的蛋白质,RNA, DNA,和脂质,这可能会导致不同的生物活性的受体细胞。特征的电动汽车已被全面进步的支持数据库(如Vesiclepedia, ExoCarta EVpedia, exoRBase)编译电动车从大量研究发现,目标是找到独特的分子签名特定细胞/组织类型(
11 - - - - - -
13 ]。因此,特定的蛋白质,包括经典exosomal标记,发现了存在,并可能被用作电动汽车标记:tetraspanin蛋白(CD9、CD63、和研究),flotillin-1 / 2, ESCRT-related基因(阿历克斯和TSG101), rab、陷阱等
14 - - - - - -
16 ]。较大的微泡一般分享一些液中发现的蛋白质标记,如flotillin-1和主要组织相容性蛋白质(mhc i和mhc ii),以及浓缩actinin-4和mitofilin等(
14 ]。凋亡标记,包括膜联蛋白V和C3b,已确定在凋亡的身体
17 ,
18 ]。EV标记独立起源的细胞也被报道,包括神经酰胺浓缩、胆固醇、鞘磷脂和其他相关的脂质(
19 - - - - - -
21 ]。随着电动汽车膜的至少是最初源自于质膜,EVs倾向于保留整合素标记细胞的起源,这可能有助于提供他们的生物活性货物到特定的细胞类型
22 ]。角膜上皮细胞,这些整合蛋白包括
β 1整合蛋白家族(
α 2
β 1,
α 3
β 1,
α 6
β 1,
α 9
β 1,
ανβ 1)(
23 ,
24 ),
β 1整合素亚单位在电动汽车由这些细胞(分泌
25 ]。
电动汽车已发现在许多生物体液,包括血液、淋巴、唾液、尿液、汗水和眼泪(
26 - - - - - -
31日 ],通常保存在整个动物王国从人类微生物
32 ]。电动汽车能够调解长途内分泌信号,除了当地的旁分泌或自分泌信号,根据电动汽车是否内源性或分泌。例如,EVs释放到循环从脂肪组织已被证明含有microrna调节基因和蛋白质表达肝脏内的代谢因素和影响能源存储和葡萄糖耐量(
33 ,
34 ]。分泌的电动汽车在心血管锻炼同样调节肝功能,并可能刺激能量消耗和代谢
35 ]。在病理学方面,电动汽车由肿瘤细胞分泌,参与开发、发现了某些癌症的进展、转移细胞的主动运输化学疗法(
36 )和启动tumor-supportive微环境(谢泼德等人的审查,以及韦伯et al。
37 ,
38 ])。致癌基因的存在和onco-miRNAs EVs也可能带来阻力选择化疗。HER2阳性乳腺癌患者的血清样本被发现拥有大量的电动车表达HER2基因与促进积极和转移性癌(
39 ]。EV-mediated抵抗免疫抗体药物曲妥珠单抗,选择性的目标已经报道过表达HER2受体(
40 ]。这些研究强调EVs的重要性在短期和长期体内细胞通讯,为日益增长的兴趣在人体生理学的电动汽车。
2。早期角膜EVs的证据
角膜是由三个主要的角膜上皮细胞层、基质、内皮组织和两个非细胞层,鲍曼层和角膜后弹力层,分别在前部和后部区域。大部分重量和体积的角膜是由水分基质居民,可见,免疫细胞和神经纤维束分散在一个高度有组织的组成主要是由胶原蛋白类型我和ECM诉钝创伤、感染、化学伤、眼或系统性疾病可能导致ECM的变化导致角膜混浊或疤痕发展组织和视觉障碍。
詹姆斯·d·Zieske随着伊岚吉普森博士,著名的论文发表在1987年确定损伤后的纤连蛋白的表达丰富,占大约2%的总蛋白在受伤前基质postkeratectomy [
41 ]。在机关文化中,纤连蛋白的来源是由于激活以来,可见角膜上皮细胞表达很少出现(
41 ]。这个数据是一致的研究表明纤连蛋白转录水平增加了成纤维细胞损伤后(
42 ]。早期研究也描述膜结合颗粒的外观在角膜切除术后3天前基质,因此提供的第一个证据存在的电动汽车在角膜伤口愈合(图
1 )。广泛的使用术语“多核糖体”指定在这个具有里程碑意义的纸膜结合微粒子的多样性在受伤区域的细胞起源、货物、和功能,根据子类可能有非常不同的影响。最近,我们发现人类的角膜上皮细胞培养时纤连蛋白和血小板反应蛋白- 1的表达
在体外 ,还大量存在于分泌EVs [
25 ]。这些电动汽车已经被提议作为目标的纤连蛋白来源epithelial-stromal界面受伤后(
43 ),尽管直接证据绑定临时基质蛋白的释放EVs迄今为止还没有被证明。
图1
透射电子显微镜(TEM)图像的兔角膜postkeratectomy 3天。电动汽车的存在(
红色箭头 和纤连蛋白(FN,
黑色的箭头 )是在附近的前基质迁徙的上皮细胞。原来放大:31200 x。插图放大:2.5 x。图片被修改和复制从Zieske et al . 1987
41 )与詹姆斯·d·Zieske许可(作者),下午(著作权人)。
标记的表达,而角膜上皮紧密联接的蛋白的高表达,ZO-1,囊泡上皮内发现不包含ZO-1出现,然后在电镜下观察评估TEM (
44 ]。类似于其他细胞类型,EVs隔绝角膜上皮细胞被发现含有tetraspanin蛋白质,CD63 CD9、以及选择层粘连蛋白亚单位(例如,层粘连蛋白
α 3,
α 4,
β 1,
γ 1,
γ 2)(
25 ]。
EVs受伤的上皮细胞分泌的存在也被观察到在基底膜改革。而角膜切除术移除覆盖上皮细胞和基底膜,随着前基质的一部分,一种温和热灼伤眼表面也会导致细胞溶解的基底膜通过控制释放基质金属蛋白酶(
45 ,
46 ]。然后迁移上皮存款一个新鲜的基底膜,在此期间形成的“气泡”变得明显的基底边缘上皮细胞(
45 ]。这些结构是对外出芽的结果部分质膜形成微泡,可以绑定胞质内容释放到细胞外环境。是否分泌上皮细胞介导这些电动车的基底膜不清楚的改革;然而,关键的基底膜和临时基质蛋白在电动汽车已报告来自角膜上皮细胞培养
在体外 (
25 ]。
3所示。EVs和矩阵的交互
当前的理解关于胶原蛋白的生物合成角膜着重于胶原乳沟,片状组织,最终,原纤维交联导致ECM的足够的刚度承受外部压力,但韧性和透明,允许视觉(麦凯等人看过的温顺和Knupp [
47 ,
48 ])。胶原原纤维的角膜基质是由一个相对统一的直径25 nm ~。V型胶原是已知为基本调节作用在角膜胶原原纤维直径限制的胶原蛋白I型单体的数量可能绑定(
49 ,
50 ]。胶原和蛋白聚糖之间的相互作用,如lumican decorin,也影响胶原蛋白fibrillogenesis和原纤维直径
51 ,
52 ]。这些小的胶原原纤维中发现角膜被认为是需要许可证完成组织的透明度,使适当的角膜曲率,弹性和刚性。
胶原原纤维、蛋白聚糖和其他ECM蛋白质发挥共同努力规范绑定和分泌生长因子的激活,同样,可能影响电动车迁移和细胞吸收。研究组织工程角膜模型显示EVs分布在胶原基质的存在(
43 ]。EVs的存在由人类角膜成纤维细胞分泌表面上的自组装ECM TEM观察了维护的圆形形态(图特征
2 )。
图2
电动汽车(
红色箭头 )萌芽从角膜成纤维细胞(
细胞 胶原蛋白)自组装矩阵(
一致矩阵 )。图片被修改和复制从任et al . 2008
53 与权限)。版权(2008)Wiley-Liss公司。
EVs的分泌和/或吸收也被观察到在组织工程角膜基质和角膜内皮(图模型
3 )。这coculture模型使用人类角膜成纤维细胞分泌和组装collagen-rich矩阵的时间一个月后跟播种人类角膜内皮细胞的成熟的基质上构建[
54 ]。这个模型概括角膜stromal-endothelial细胞相互作用中发现的角膜组织
在活的有机体内 自组装ECM的分布和远端细胞相互作用[
55 ]。电动汽车的存在可以在细胞类型之间的矩阵和本地化支持可视化的应用研究的这些复杂的组织模型EV-mediated信息交流。
图3
电动汽车分布式三维组织工程角膜endothelial-stromal模型。(一)coculture人类角膜成纤维细胞(HCF)和人类角膜内皮细胞(Endo)显示(1)内吞作用/胞外分泌(
红色星号 )和(2)电动汽车(
红色箭头 )出现在矩阵(M)和一个电动汽车集群内吞/胞吐。(b)基质内电动汽车分布式矩阵。(c) EVs HCF Endo细胞之间。
酒吧
=
500年
纳米
。图片被修改和复制Zieske et al。(2020)
56 )基于Creative Commons许可(由4.0 CC), doi:
10.1002 / ar.24181 。
(一)
(b)
(c)
的使用使急速冷冻/深腐蚀(QFDE)电子显微镜提供了一个独特的方法来评估胶原组织和电动汽车与胶原原纤维的相互作用(图
4 )。丰富的大型和小型电动汽车,大概是由遥远的角膜成纤维细胞分泌胶原蛋白分布在整个矩阵(数字
4(一) - - - - - -
4 (c) )。分泌的聚合纤维来自一个电动车,电动汽车提供了支持证据可能的渠道释放ECM组件(图
4 (d) )。这些发现符合我们实验室的数据显示大量的临时基质蛋白,包括纤连蛋白和血小板反应蛋白- 1的,以及基底膜蛋白、层粘连蛋白和IV型胶原蛋白,存在于角膜上皮细胞衍生EVs [
25 ]。然而,有关机制所知甚少参与EV-bound蛋白质释放到细胞外空间。
图4
EV-collagen重组胶原蛋白基质相互作用。(一)TEM EVs的形象(
红色星号 )分布在胶原基质。许多大型胶原蛋白总量是归因于PureCol胶原蛋白(
白色箭头 与小纤维(的存在)
黄色箭头 )。
规模
酒吧
=
1
μ
米
。(b)高倍率QFDE图像显示电动汽车(
红色星号 ),大原纤维束(
白色箭头 ),和小原纤维束(
黄色箭头 在胶原蛋白矩阵)。
规模
酒吧
=
1
μ
米
。(c)低放大率QFDE图像显示电动汽车(
红色星号 )与小原纤维束(
黄色箭头 )。大原纤维束(
白色箭头 )也在场。
规模
酒吧
=
2
μ
米
。(d)高倍率QFDE电动车的形象(
囊泡 )包含矩阵组件(
白色箭头 )。
规模
酒吧
=
0.5
μ
米
。图片被修改和复制从Saeidi et al . 2012
57 基于知识共享许可协议,doi:
10.1002 / bit.24533 。
(一)
(b)
(c)
(d)
证据在硬组织,如骨骼和软骨细胞,为电动汽车提供了一个潜在的线索作用在调节矩阵沉积。骨矿化涉及集成和沉积的矿物质(如钙和磷酸盐离子)在胶原蛋白I型纤维之间的空间,从而形成一个加强的矩阵为柔和的组织提供结构支撑。电动汽车的存在丰富的催化酶,碱性磷酸酶,一直在观察到骨软骨增长和地区(
58 - - - - - -
61年 ]。碱性磷酸酶表达的人体组织,包括骨、肝、肠、函数作为磷酸单酯酶底物产生酒精和一磷酸离子。羟磷灰石晶体的主要组件之一是无机磷酸,形成一个复杂的钙。提出了以下不同的机制的功能作用这些电动汽车在调停钙化:磷酸的监管水平,促进磷灰石晶体的形成,和绑定交互骨或软骨的胶原和蛋白聚糖
62年 ]。这些电动汽车高电子致密,形成羟磷灰石可以作为基质沉积成(
63年 ]。然而,这种现象发生在ECM是否形成和/或软组织重建,如角膜,仍不清楚。
4所示。EVs和伤口愈合
电动汽车已经发现分泌在受伤后的角膜(
41 ,
64年 ,
65年 ]。在上皮清创术模型,大量电动汽车被证明出席的基底一侧迁移上皮细胞和基底膜(图顶端
5(一个) )。有趣的是,上皮基底膜似乎限制这些上皮EVs基质的扩散(
56 ,
64年 )的方式类似于观察和生长因子在眼泪的电影。这些生长因子,如改变增长factor-beta1 (TGF -
β 1),通常与角膜瘢痕受伤后的基底膜受损(
65年 ,
66年 ]。见图
5 (b) ,当基底膜是由角膜切除术移除,EVs似乎进入基质,并可能与基质细胞或矩阵。TGF -
β 1及相关生长因子、绑定的TGF -
β prodomain与地下室蛋白质可能发生,比如perlecan nidogen-1,介导通过静电相互作用和化学协会硫酸肝素蛋白聚糖(
67年 ]。这些交互已经观察到
在体外 使用绑定的系统分析来评估蛋白亲和力在静态或微流体环境中。限制角膜上皮基底膜的渗透性TGF -
β 1被声称为保护措施防止角膜瘢痕(
66年 ,
68年 ]。类似的绑定交互涉及上皮细胞衍生EVs和上皮基底膜也可以解释清创术的抗瘢痕模型当基底膜仍保持完整与角膜切除术后相比,基底膜的移除,疤痕发展更为常见。
图5
TEM epithelial-stromal接口的图像在不同程度的角膜伤口:(a)清创术(左基底膜完整)和(b)角膜切除术(基底膜移除)。(一)本地化的电动汽车(
红色箭头 )的前一边在大鼠角膜上皮基底膜postdebridement 18小时。
规模
酒吧
=
250年
纳米
。(b)分散的电动汽车(
红色箭头 )前在一只兔子角膜基质postkeratectomy 48小时。电动汽车正在内吞作用/胞外分泌(
黑色箭头 )。
规模
酒吧
=
250年
纳米
。图片被修改和复制从汉et al . 2017
64年 )基于Creative Commons许可(由4.0 CC), doi:
10.1038 / srep40548 。
(一)
(b)
类似于纤维材料包含在电动汽车所示组织工程基质系统(
57 分泌),电动汽车也可能包含基底膜蛋白质。我们发现孤立的电动汽车由人工角膜上皮细胞系分泌促进myofibroblast分化时应用于角膜成纤维细胞培养3 d
在体外 基质模型(
25 ]。蛋白质分离分析角膜上皮细胞衍生EVs已经确定与临时矩阵相关的蛋白质,如血小板反应蛋白- 1和纤连蛋白,这表明EVs可能包含与基底膜改革相关的蛋白质(
25 ]。我们发现EVs隔绝人类角膜内皮细胞也含有基底膜蛋白,包括层粘连蛋白和硫酸乙酰肝素蛋白多糖核心蛋白(
未发表的数据 ),这表明EVs也可能渠道的转移和组装基底膜从邻近细胞。它可以假设EV-associated硫酸乙酰肝素蛋白聚糖负责电动车内化到他们的目标受体细胞,导致其功能活动(
69年 ]。这些研究提供的证据表明,一个合适的角膜上皮基底膜的沉积,至少
在体外 ,需要基质的存在和/或角膜内皮细胞(
70年 ]。生化分析表明,角膜,可见和成纤维细胞表达上皮基底膜蛋白,如perlecan nidogen-2,
在体外 (
71年 ),这表明角膜基质成纤维细胞细胞可以作为基底膜蛋白质的主要来源以下上皮损伤基底膜加速改革。值得注意的问题依然存在,然而,关于电动汽车的作用稳定的基底膜蛋白的载体和机制(s)这些很大的逃避EVs的双分子层膜的蛋白质。
5。间充质干细胞电动汽车
大量研究antifibrotic属性描述的间充质干细胞(MSC)派生的电动汽车在角膜和皮肤
72年 ]。msc的antiscarring性质已经至少部分归因于microrna封装在电动汽车。特别感兴趣的,MSC-derived电动汽车的免疫调节特性表明,这些囊泡可能是有用的在提高角膜移植后以病人为中心的结果。
我们目前的理解从骨髓msc孤立
73年 )和其他成人组织(如脂肪,沃顿商学院的果冻,和角膜)(
74年 - - - - - -
76年 ),他们有能力分化成mesoderm-derived血统,拥有再生,修复,免疫调节特性。通过满足人类msc的最低框架所定义的国际社会细胞治疗(ISCT) [
77年 ),的治疗应用msc一直强调在各种动物模型是有效的,以减少角膜瘢痕(
78年 ,
79年 ),恢复角膜透明度(
80年 ,起到角膜antifibrotic作用[
81年 ,
82年 ]。
事实上,MSC多能干细胞分化能力的早期报道推动了最初的热情为新再生范式通过供体细胞移植。然而,后续研究,澄清,旁分泌因素发挥巨大的作用,在MSC治疗作用的机理,验证在许多独立研究针对各种不同的组织,包括肾脏、心脏、神经组织,骨骼肌,眼睛、肺、胎盘
83年 - - - - - -
91年 ]。
与管理的重点MSC-derived电动汽车在不同的角膜疾病模型,据报道,局部应用角膜MSC-derived EVs加速角膜上皮愈合伤口(
92年 ),减少角膜上皮缺陷,减少炎性细胞因子在小鼠生产浆果,压力(
93年 ]。明显,生活会,增强扩散和抑制细胞凋亡,以及抑制促炎属性与MSC-derived EVs角膜上皮细胞治疗,给予类似的修复对角膜伤口修复的影响(
94年 )作为诱导多功能干细胞电动汽车(
95年 ]。此外,MSC-derived EVs观察改变角膜基质细胞通过促进ECM合成、改变基质金属蛋白酶和胶原蛋白水平,并增加基质细胞增殖(
96年 ]。集体的努力仍在破译MSC-derived电动汽车的治疗机制。一项研究报道,角膜干细胞EVs缺乏独特的microrna集(miR-23-3p, mir - 191 - 3 - p, mir - 221 - 39岁,和mir - 222 - 3 - p)是无效的在减少炎症和阻止角膜瘢痕受伤后(
97年 ]。这强烈表明,MSC-derived EV治疗corneal-related损伤可能是有效的在恢复体内平衡出现损伤。
6。药物微电动汽车作为治疗
在过去的十年中,电动汽车已成为一个有吸引力的候选人的新一代天然纳米输送系统。归因于其内在能力内化的数组抗原引起生物反应的靶细胞,大量的研究都集中在利用电动汽车作为治疗载体。这些电动汽车潜在临床应用的理想纳米载体由于其能力,以避免快速清除单核吞噬细胞系统(
98年 ],克服免疫毒性[
99年 ],在身体的循环时间由于负面电动电势或深层渗透组织由于其尺寸(
One hundred. ]。
货物装载治疗的主要方法(如功能的RNA, DNA分子,多肽,和合成药物)包括主动和被动封装。积极货物的方法涉及到临时中断EV质膜的声波降解法或电穿孔
101年 ]。相比之下,被动方法使用扩散,药物(如紫杉醇和姜黄素)负载沿着浓度梯度,根据他们的疏水性
102年 ]。很多研究主要集中在治疗加载到电动汽车领域的肿瘤。这是最初报道与姜黄素加载到EVs来源于各种细胞类型(例如,小鼠胚胎成纤维细胞,小鼠淋巴瘤,和人类细胞腺癌),显示更好的溶解性和抗炎生物活性比传统姜黄素管理(
103年 ,
104年 ]。本研究平行的那些证明紫杉醇加载到msc (
105年 ],LNCaP或曲泽前列腺细胞[
106年 ),或紫杉醇msc (
107年 )导致增强的细胞毒性,抑制肿瘤细胞生长。已经有大量研究[
101年 )展示化疗药物加载到电动汽车,显示更高的功效和优越的生物利用度,但关于眼部药理学研究稀疏。
一项研究报道,EV-associated adenoassociated病毒2型(EV-AAV-2)从293 T细胞演示了通过intravitreal注入视网膜深层渗透,有效地达到内部和外部丛状的传统AAV-2相比,从而表明这种治疗可能是一种有效的方法,intravitreal基因转移到视网膜(
108年 ]。此外,另一项研究表明,MSC-EVs overexpressing mir - 126成功抑制HMGB1信号通路和抑制高血糖诱导视网膜炎症在老鼠
109年 ]。然而,到目前为止,已经有有限的研究治疗货物装载到EVs患治疗眼科疾病或损伤。因此,还需要进一步的努力在眼科发展新的治疗方法。
7所示。结论
詹姆斯d·Zieske博士的实验室,和很多人一样,使得关键发现多年来调查的基本机制参与角膜伤口愈合。这项工作包括电动汽车的最初的发现在1987年受伤的角膜,EV-collagen交互的观察近二十年后,最后,上皮细胞来源的蛋白质组学和功能特征2020年电动汽车。生物学上的开发和应用相关的人类角膜组织工程模型,包括三维自组装基质模型和上皮,endothelial-stromal cocultures,提供进一步的证据关于关键球员可能促进角膜瘢痕(例如,TGF -
β 1、血小板源生长因子和上皮细胞衍生EVs)和那些可以抑制瘢痕(例如,TGF -
β 3和丝裂霉素C)。电动汽车的兴趣增长Zieske集团多年来也许与他们的创新和早期使用高分辨率成像(TEM和共焦显微镜)可视化角膜组织结构和蛋白质表达的变化在不同的动物和组织模型,从这个组一个不变的主题,帮助定义颞叶栅参与角膜伤口愈合。这些亚微米的存在——的发现,磷脂双分子层膜结合粒子在角膜发生角膜组织的可视化部分通过电子显微镜,以类似的方式如何,他们最初发现在网织红细胞大约在同一时间。EVs的角膜上皮分泌反应伤害最终被识别和似乎局部清创后的前基底膜,但不是角膜切除术后。基本上没有受伤角膜,大量的电动汽车在角膜前表面受伤后促使推测,EVs角膜上皮分泌的反应组织损伤角膜修复期间可能会有重要的作用。
符合电动汽车的各种属性在整个身体其他组织,EVs派生,而且分泌在角膜似乎也调解各种功能的结果,可能会影响细胞表型(如myofibroblast分化),ECM结构(例如,矩阵萎缩和纤维化的成分),和epithelial-stromal交互(例如,基底膜溶解和改革)(图
6 )。很可能不同的亚种的角膜电动汽车有不同的影响取决于细胞的起源、相对丰度、和目标细胞。分析这些不同的功能角色的电动车角膜需要小心隔离和生化分析定义的表面标记符合特定的EV亚种群及其相关属性(即。电动汽车相比,EVs促进myofibroblast分化携带临时矩阵蛋白质)。同样,确定受伤或疾病如何影响电动汽车组成和分泌可能有助于理解角膜组织再生和纤维化和底层机制,确定临床结果(例如,无疤愈合或疤痕开发)。MSC-derived antifibrotic和免疫调节特性的电动汽车提供确凿的证据,孤立的电动汽车可能作为一种有针对性的治疗方法,促进角膜伤口愈合。显然,还需要进一步的研究来提供机械的了解电动汽车的作用在角膜伤口愈合的环境和疾病。这项工作在技术上具有挑战性,但无疑将有助于推进我们的理解角膜细胞通讯和组织再生的微环境的作用。
图6
提出了功能角色EVs的角膜。电动汽车的存在(
红色的箭头 )分散在ECM的自组装角膜成纤维细胞结构。基底膜(
黑色箭头 )角膜上皮细胞和基质之间的矩阵形式。图片被修改和复制麦凯et al。(2019和2020)
25 ,
43 )基于Creative Commons许可(由4.0 CC), doi:
10.3390 / cells9051080 和doi:
10.3390 / bioengineering6040110 。
数据可用性
数据共享不适用本文没有生成数据集或分析在当前的研究中。
的利益冲突
作者宣称没有利益冲突有关的出版。
确认
在爱的记忆詹姆斯·d·Zieske博士没有他们这篇评论就不会被概念化。他正在进行的信息交流的好奇心使他探索电动汽车的想法是高度参与生理和病理的场景包含角膜基质内环境。吉姆不仅是角膜生物学领域的领导者,但他也是一位亲爱的朋友,导师,同行,雇主。吉姆,你在科学界产生了巨大的影响,以及我们的生活。我们会努力继续在实践和科学研究的精神。你是想念!这项研究由美国国家眼科研究所,国立卫生研究院(5 t32ey007145-20 R01EY005665和核心格兰特P30EY003790)。
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吴
C。
亚当
M。
约翰斯通
r·M。
电子显微镜的证据外化的转铁蛋白受体在羊水泡形成网织红细胞
《细胞生物学》杂志上
1985年
101年
3
942年
948年
10.1083 / jcb.101.3.942
2 - s2.0 - 0022201056
2993317
[
]4
哈丁
C。
休斯
J。
斯特尔
P。
转铁蛋白的内吞作用和细胞内处理和胶体gold-transferrin鼠网织红细胞:示范受体通路的脱落
欧洲细胞生物学杂志》上
1984年
35
2
256年
263年
6151502
[
]5
庞ydF4y2Ba
b . T。
约翰斯通
r·M。
命运的转铁蛋白受体羊网织红细胞体外成熟期间:选择性受体的外化
细胞
1983年
33
3
967年
978年
10.1016 / 0092 - 8674 (83)90040 - 5
2 - s2.0 - 0020956787
6307529
[
]6
约翰斯通
r·M。
回顾发现液
血液细胞、分子和疾病
2005年
34
3
214年
219年
10.1016 / j.bcmd.2005.03.002
2 - s2.0 - 18844395894
[
]7
Yanez-Mo
M。
Siljander
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Borras
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Schallmoser
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藏书Ostenfeld
M。
Stoorvogel
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Stukelj
R。
van der Grein
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海伦娜Vasconcelos
M。
Wauben
M . h . M。
德魏夫
O。
生物细胞外囊泡的性质及其生理功能
《细胞外囊泡
2015年
4
1,第27066条
10.3402 / jev.v4.27066
2 - s2.0 - 85014619748
25979354
[
]8
Raposo
G。
Stoorvogel
W。
细胞外囊泡:液、微泡和朋友
《细胞生物学》杂志上
2013年
200年
4
373年
383年
10.1083 / jcb.201211138
2 - s2.0 - 84874377202
23420871
[
]9
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Wauben
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业务
F。
标准化样本收集、分离和分析方法在细胞外囊泡的研究
《细胞外囊泡
2013年
2
1,第20360条
10.3402 / jev.v2i0.20360
2 - s2.0 - 85013222187
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]10
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齐默尔曼
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a . M。
Zocco
D。
Zuba-Surma
e·K。
最小的信息研究细胞外囊泡2018 (MISEV2018):国际社会的立场声明MISEV2014细胞外囊泡和更新的指南
《细胞外囊泡
2018年
7
1,1535750条
10.1080 / 20013078.2018.1535750
2 - s2.0 - 85057143501
30637094
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M。
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Yanez-Mo
M。
Zoeller领导
M。
Mathivanan
年代。
Vesiclepedia:细胞外囊泡与连续社区注释的纲要
公共科学图书馆生物学
2012年
10
12条e1001450
10.1371 / journal.pbio.1001450
2 - s2.0 - 84871702725
23271954
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]12
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Witwer
K。
Yanez-Mo
M。
的梦想
H。
Zeidler
R。
Gho
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EVpedia:为细胞外囊泡研究社区门户网站
生物信息学
2015年
31日
6
933年
939年
10.1093 /生物信息学/ btu741
2 - s2.0 - 84925267233
25388151
[
]13
Mathivanan
年代。
辛普森
r . J。
ExoCarta: exosomal蛋白质和RNA的纲要
蛋白质组学
2009年
9
21
4997年
5000年
10.1002 / pmic.200900351
2 - s2.0 - 70350449455
19810033
[
]14
Kowal
J。
阿拉斯
G。
科伦坡
M。
Jouve
M。
纳
j . P。
Primdal-Bengtson
B。
Dingli
F。
勒夫
D。
特卡奇
M。
延伸
C。
蛋白质组学比较小说定义标记描述异构的细胞外泡亚型
美国国家科学院院刊》上的美利坚合众国
2016年
113年
8
E968
E977
10.1073 / pnas.1521230113
2 - s2.0 - 84959386845
26858453
[
]15
Willms
E。
约翰逊
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沙迪克
M。
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史密斯
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Lehtio
J。
el Andaloussi
年代。
木
m·j·A。
维德
P。
细胞释放液有明显的亚种群分子和生物属性
科学报告
2016年
6
1,第22519条
10.1038 / srep22519
2 - s2.0 - 84959513695
[
]16
杨
V。
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j . P。
邓洛普
大肠。
摩根
H。
赫顿
J。
格尼
M。
琼斯
E。
Falcon-Perez
J。
日式矿工鞋
Z。
埃林顿
R。
克莱顿
一个。
Rab35-dependent细胞外nanovesicles所需支持基质诱导肿瘤
纳米级
2018年
10
18
8547年
8559年
10.1039 / C8NR02417K
2 - s2.0 - 85046901963
29693684
[
]17
Hristov
M。
话务量
W。
林德
年代。
韦伯
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从内皮细胞凋亡尸体提高数量和启动人类体外内皮祖细胞的分化
血
2004年
104年
9
2761年
2766年
10.1182 /血液- 2003 - 10 - 3614
2 - s2.0 - 7244221520
15242875
[
]18
Mevorach
D。
Mascarenhas
j . O。
Gershov
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Elkon
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补体依赖由人类巨噬细胞凋亡细胞的清除
《实验医学杂志》上
1998年
188年
12
2313年
2320年
10.1084 / jem.188.12.2313
2 - s2.0 - 0032416392
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[
]19
Brzozowski
j·S。
扬科夫斯基
H。
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s E。
托里拆利
答:a . M。
马里诺
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眼睛的实验研究
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眼睛的实验研究
2015年
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10.1016 / j.exer.2015.03.016
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2005年
23
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1275年
10.1634 / stemcells.2004 - 0256
2 - s2.0 - 27144494970
16051989
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王
h·S。
挂
s . C。
彭
s T。
黄
C . C。
魏
h . M。
郭
y . J。
傅
y S。
赖
m . C。
程ydF4y2Ba
C . C。
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干细胞
2004年
22
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1337年
10.1634 / stemcells.2004 - 0013
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朱
M。
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P。
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d . A。
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j . I。
美津浓
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z . C。
弗雷泽
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2002年
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10.1091 / mbc.e02 - 02 - 0105
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12475952
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勒布朗
K。
穆勒
我。
Slaper-Cortenbach
我。
马里尼
F。
克劳斯
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院长
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基廷
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Prockop
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霍维茨
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最小的标准定义多功能间充质基质细胞。被国际社会公认为细胞治疗立场声明
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2006年
8
4
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317年
10.1080 / 14653240600855905
2 - s2.0 - 33747713246
16923606
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]78年
巴苏
年代。
Hertsenberg
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Funderburgh
m . L。
洞穴
m·K。
曼恩
M . M。
杜
Y。
莱斯罗普
k . L。
Syed-Picard
f . N。
亚当斯
s M。
比尔克
d E。
Funderburgh
j·L。
人类缘的biopsy-derived基质干细胞防止角膜瘢痕
科学转化医学
2014年
6
266年
10.1126 / scitranslmed.3009644
2 - s2.0 - 84916899783
25504883
[
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Ghoubay
D。
Borderie
M。
悲伤
K。
Martos
R。
Bocheux
R。
阮
T.-M。
Callard
P。
Chedotal
一个。
Borderie
诉M。
角膜基质干细胞恢复透明N2损伤后小鼠
干细胞转化医学
2020年
9
8
917年
935年
10.1002 / sctm.19 - 0306
32379938
[
]80年
马
Y。
徐
Y。
肖
Z。
杨
W。
张
C。
首歌
E。
杜
Y。
李
l
化学烧伤大鼠角膜表面的重建来源于人类的骨骼间充质干细胞
干细胞
2006年
24
2
315年
321年
10.1634 / stemcells.2005 - 0046
2 - s2.0 - 33746108235
16109757
[
]81年
允许
一个。
Magana-Guerrero
f·S。
Dominguez-Lopez
一个。
Chavez-Garcia
C。
党
G。
Graue-Hernandez
e . O。
Sanchez-Garcia
f·J。
Garfias
Y。
抗炎和anti-fibrotic人类羊膜间充质干细胞的影响及其潜在的角膜修复
干细胞转化医学
2018年
7
12
906年
917年
10.1002 / sctm.18 - 0042
2 - s2.0 - 85053348038
30260581
[
]82年
周
Y。
李
M。
魏
X。
杨
X。
张
J。
气
X。
骨蜡迁移到轨道与额窦患者异常:一个案例报告
BMC眼科
2019年
19
1
29日
10.1186 / s12886 - 019 - 1037 - x
2 - s2.0 - 85060556311
30678648
[
]83年
白
l
邵
H。
王
H。
张
Z。
苏
C。
越南盾
l
余
B。
程ydF4y2Ba
X。
李
X。
张
X。
间充质干细胞的影响液对实验性自身免疫性葡萄膜炎
科学报告
2017年
7
1
4323年
10.1038 / s41598 - 017 - 04559 - y
2 - s2.0 - 85021684050
28659587
[
]84年
布鲁诺
年代。
画眉山庄
C。
Deregibus
m . C。
Calogero
r。
Saviozzi
年代。
Collino
F。
Morando
l
战战兢兢的
一个。
白丝法衣
M。
Bussolati
B。
Tetta
C。
Camussi
G。
间充质干细胞微泡预防急性肾小管损伤
美国肾脏病学会杂志》上
2009年
20.
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1053年
1067年
10.1681 / ASN.2008070798
2 - s2.0 - 65649089130
19389847
[
]85年
Fernandez-Gonzalez
一个。
威利斯
g·R。
杨
V。
里斯
M。
刘
X。
Mitsialis
美国一个。
Kourembanas
年代。
治疗效果间充质基质细胞衍生的小细胞外囊泡oxygen-induced多器官疾病:发展视角
细胞和发育生物学的前沿
2021年
9
501年
10.3389 / fcell.2021.647025
[
]86年
赖
r . C。
杨
r·w·Y。
Lim
美国K。
间充质干细胞液
研讨会在细胞和发育生物学
2015年
40
82年
88年
10.1016 / j.semcdb.2015.03.001
2 - s2.0 - 84929275438
25765629
[
]87年
中村
Y。
Miyaki
年代。
Ishitobi
H。
松山
年代。
Nakasa
T。
龟井静香
N。
Akimoto
T。
东
Y。
人选
M。
Mesenchymal-stem-cell-derived液促进骨骼肌再生
2月的信
2015年
589年
11
1257年
1265年
10.1016 / j.febslet.2015.03.031
2 - s2.0 - 84936766922
25862500
[
]88年
Taglauer
大肠。
Fernandez-Gonzalez
一个。
威利斯
g·R。
里斯
M。
杨
V。
刘
X。
Mitsialis
美国一个。
Kourembanas
年代。
间充质基质细胞衍生细胞外泡治疗防止preeclamptic生理学通过子宫内的免疫调节
生物的繁殖
2021年
104年
2
457年
467年
10.1093 / biolre / ioaa198
[
]89年
鑫
H。
李
Y。
布勒
B。
Katakowski
M。
张
Y。
王
X。
商
X。
张
z G。
Chopp
M。
Exosome-mediated转让mir - 133 b从多功能间充质基质细胞向神经细胞对神经突的产物
干细胞
2012年
30.
7
1556年
1564年
10.1002 / stem.1129
2 - s2.0 - 84862867271
22605481
[
]90年
威利斯
g·R。
Fernandez-Gonzalez
一个。
里斯
M。
杨
V。
刘
X。
爱立信
M。
安德鲁斯
n。
Mitsialis
美国一个。
Kourembanas
年代。
间充质基质细胞衍生的小细胞外囊泡恢复肺结构和提高运动能力在新生儿hyperoxia-induced肺损伤的模型
《细胞外囊泡
2020年
9
1,1790874条
10.1080 / 20013078.2020.1790874
32939235
[
]91年
杨
V。
威利斯
g·R。
Taglauer
E。
Mitsialis
美国一个。
Kourembanas
年代。
铺平了道路,间充质干细胞外来体治疗支气管肺的发育异常和肺高血压
干细胞治疗肺病
2019年
施普林格
131年
152年
10.1007 / 978 - 3 - 030 - 29403 - 8 - _8
[
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Samaeekia
R。
Rabiee
B。
Putra
我。
沈
X。
公园
y . J。
Hematti
P。
Eslani
M。
Djalilian
a。R。
影响人类的角膜间充质基质细胞衍生液在角膜上皮愈合伤口
调查眼科及视觉科学
2018年
59
12
5194年
5200年
10.1167 / iovs.18 - 24803
2 - s2.0 - 85055612884
30372747
[
]93年
余
C。
程ydF4y2Ba
P。
徐
J。
刘
Y。
李
H。
王
l
迪
G。
hADSCs派生细胞外囊泡抑制NLRP3inflammasome激活和干眼
科学报告
2020年
10
1
14521年
10.1038 / s41598 - 020 - 71337 - 8
32884023
[
]94年
道
H。
程ydF4y2Ba
X。
曹
H。
郑
l
李
Q。
张
K。
汉
Z。
汉
z . C。
郭
Z。
李
Z。
王
l
间充质干细胞细胞外囊泡为角膜伤口修复
干细胞国际
2019年
2019年
9
5738510
10.1155 / 2019/5738510
31885617
[
]95年
王
年代。
侯
Y。
李
X。
首歌
Z。
太阳
B。
李
X。
张
H。
比较液诱导多能干细胞和间充质干细胞作为治疗角膜上皮缺损治疗纳米颗粒
老化
2020年
12
19
19546年
19562年
10.18632 / aging.103904
33049719
[
]96年
沈
T。
郑
Q.-Q。
沈
J。
李
Q.-S。
首歌
X.-H。
罗
H.-B。
在香港
c . Y。
姚
K。
脂肪间充质干细胞的影响液在角膜基质成纤维细胞生存能力和细胞外基质的合成
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2018年
131年
6
704年
712年
10.4103 / 0366 - 6999.226889
2 - s2.0 - 85043717827
29521294
[
]97年
Shojaati
G。
Khandaker
我。
Funderburgh
m . L。
曼恩
M . M。
巴苏
R。
Stolz
d·B。
吉尔里
m . L。
多斯桑托斯
一个。
邓
s . X。
Funderburgh
j·L。
间充质干细胞减少角膜纤维化和炎症通过细胞外vesicle-mediated microrna的交付
干细胞转化医学
2019年
8
11
1192年
1201年
10.1002 / sctm.18 - 0297
2 - s2.0 - 85068892095
31290598
[
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Haque
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惠塔克
m·R。
麦金托什
m P。
Pouton
c·W。
Kaminskas
l . M。
吸入可降解纳米药物处置和安全:机遇和挑战
纳米医学:纳米技术、生物学和医学
2016年
12
6
1703年
1724年
10.1016 / j.nano.2016.03.002
2 - s2.0 - 84966327454
[
]99年
Pandey
r·K。
生
诉K。
分子和纳米颗粒的免疫毒性作用
国际期刊的生物大分子
2018年
107年
部分
1278年
1293年
10.1016 / j.ijbiomac.2017.09.110
2 - s2.0 - 85030849980
29017884
[
]One hundred.
维德
P。
摩尔
大肠。
Pasterkamp
G。
Schiffelers
r·M。
细胞外囊泡药
先进的药物输送的评论
2016年
106年
部分
148年
156年
10.1016 / j.addr.2016.02.006
2 - s2.0 - 84960969467
[
]101年
刘
C。
苏
C。
治疗液的设计策略和应用进展
开展
2019年
9
4
1015年
1028年
10.7150 / thno.30853
2 - s2.0 - 85062875136
30867813
[
]102年
陆
M。
黄
Y。
Bioinspired exosome-like疗法和交付nanoplatforms
生物材料
2020年
242年,第119925条
10.1016 / j.biomaterials.2020.119925
[
]103年
太阳
D。
壮族
X。
香
X。
刘
Y。
张
年代。
刘
C。
巴恩斯
年代。
斑白的头发
W。
米勒
D。
张
h·G。
一种新型纳米药物输送系统:姜黄素的抗炎活性增强封装在液
分子治疗
2010年
18
9
1606年
1614年
10.1038 / mt.2010.105
2 - s2.0 - 77956264919
20571541
[
]104年
壮族
X。
香
X。
斑白的头发
W。
太阳
D。
张
年代。
Axtell
r . C。
居
年代。
μ
J。
张
l
斯坦曼
l
米勒
D。
张
h·G。
大脑炎症性疾病的治疗提供外来体封装消炎药从鼻腔地区到大脑
分子治疗
2011年
19
10
1769年
1779年
10.1038 / mt.2011.164
2 - s2.0 - 80053574021
21915101
[
]105年
Pascucci
l
Cocce
V。
Bonomi
一个。
Ami
D。
切
P。
Ciusani
E。
乌拉•威佳诺
l
Locatelli
一个。
Sisto
F。
Doglia
s M。
Parati
E。
贝尔纳多
m E。
Muraca
M。
Alessandri
G。
Bondiolotti
G。
Pessina
一个。
紫杉醇是由间充质基质细胞结合并释放液中抑制_in vitro_肿瘤生长:药的新方法
《控释
2014年
192年
262年
270年
10.1016 / j.jconrel.2014.07.042
2 - s2.0 - 84907228576
25084218
[
]106年
岛
H。
Lazaro-Ibanez
E。
Viitala
T。
Vuorimaa-Laukkanen
E。
Siljander
P。
Yliperttula
M。
微泡,exosome-mediated药增强紫杉醇在自体前列腺癌细胞的细胞毒性
《控释
2015年
220年
B部分
727年
737年
10.1016 / j.jconrel.2015.09.031
2 - s2.0 - 84949564767
26390807
[
]107年
丢掉了
C。
雷恩
V。
杨
Y。
Bahre
H。
von der咸宁
J。
哈斯
R。
Taxol-loaded MSC-derived液提供了一种治疗工具,目标转移性乳腺癌和其他细胞癌
癌症
2019年
11
6
798年
10.3390 / cancers11060798
2 - s2.0 - 85068460346
31181850
[
]108年
沃斯默
美国J。
卡瓦略
l S。
乔治-
B。
Vandenberghe
l . H。
马奎尔
c。
Exosome-associated AAV2载体介导健壮的基因传递到小鼠视网膜intravitreal注入
科学报告
2017年
7
1
10.1038 / srep45329
2 - s2.0 - 85016767902
[
]109年
张
W。
王
Y。
香港
Y。
液来源于间充质干细胞调节mir - 126通过针对HMGB1改善高血糖诱导视网膜炎症
调查眼科及视觉科学
2019年
60
1
294年
303年
10.1167 / iovs.18 - 25617
2 - s2.0 - 85060142548