眼科领域研究进展：视网膜类器官EVs的分子特性解析

本文来源：类器官学社

关注了解更多精彩内容

随着外泌体（EVs）在眼科治疗、生物标记物和药物传递载体方面的兴趣日益增长，对于眼科应用的EVs的研究越来越多。来自间充质干细胞（MSCs）分泌的EVs已被证明在眼睛疾病治疗中具有治疗效果。然而，对于生物反应器培养的3D人类视网膜类器官分泌的EVs的性质了解甚少。本研究对视网膜类器官EVs的特性提供了补充知识，并提出了它们在眼科疾病的诊断和治疗中的潜在应用。

研究团队使用纳米粒子追踪分析（NTA）和原子力显微镜（AFM）评估了视网膜类器官EVs的形态学和纳米力学特性。通过qPCR比较了早期和晚期视网膜类器官的外泌体生成基因表达。使用蛋白质组学工具分析了EVs的蛋白质组，对人类视网膜类器官细胞外囊泡（EVs）进行全面的表征和比较。具体步骤如下：

NTA表明EV的平均尺寸为100-250纳米。晚期视网膜类器官EVs显示出较高的外泌体生成基因表达。免疫印迹分析显示晚期视网膜类器官EVs中高表达的外泌体标记物相比早期视网膜类器官EVs更多。视网膜类器官EVs的蛋白质组中显示了与视网膜功能相关的蛋白质和EV生成相关蛋白质的差异表达较大，暗示使用视网膜类器官EVs可能具有更优越的治疗眼科疾病的效果。

研究过程中得到了大量的实验数据，其中包括：

图1 视网膜类器官的分化和特性分析。

图2 NTA对视网膜类器官衍生EV的鉴定。

图3 外泌体的形貌和纳米力学特性。

图4 人3D视网膜类器官中外泌体的生物发生。

图5 视网膜类器官与hUCMSCevsu的蛋白质组学分析。

研究结果表明，人类视网膜类器官细胞外囊泡（EVs）具有一系列的生物物理学、分子学和蛋白质组学特性，这些特性与人类脐带间充质干细胞（hUCMSC）源EVs有所不同。具体来说，研究发现：

1. 视网膜类器官源EVs的纳米力学特性与hUCMSC源EVs不同，表明它们可能具有不同的生物学功能。

2. 早期和晚期视网膜类器官的外泌体生物发生学基因表达分析存在差异，这表明EVs的生物合成可能随时间而变化。

3. 视网膜类器官源EVs的蛋白质组与hUCMSC源EVs的蛋白质组有所不同，这表明它们可能在细胞间通讯和信号传递方面具有不同的作用。

这些发现对于深入理解EVs的生物学功能和开发相关的治疗策略具有重要意义。此外，这项研究还为人类视网膜疾病的治疗提供了新的思路和方法。

参考信息

Biophysical, Molecular and Proteomic Profiling of Human Retinal Organoid-Derived Exosomes.Pharm Res. 2023 Apr;40(4):801-816. doi: 10.1007/s11095-022-03350-7.PMID: 36002615.

本文来源：类器官学社

关注了解更多精彩内容