《生物医药》：干细胞外泌体可减缓睾丸早衰，提高性功能

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导语 / Introduction

一想要抗衰的男女都应注重生殖系统的保健。干细胞具备组织再生、免疫调节和抗炎等功能，为治疗男性疾病提供了新的希望，已经成为当今社会促进男性健康的新途径。随着干细胞技术的不断发展，相信其在男性生殖系统健康方面将扮演更为重要的角色。

      

睾丸特别容易受到老化影响，导致生育能力和内分泌变化，扰乱身体平衡。除了生育能力下降和性功能障碍外，睾丸老化还会引起睡眠障碍、骨质疏松和肥胖等问题。此外，睾丸老化还与糖尿病和心血管病变相关。

目前对于睾丸老化及其表现的治疗选择有限，常用的治疗方法是外源性睾酮替代疗法（TRT）。尽管TRT是一种常见的睾酮缺乏治疗方法，但会破坏身体平衡，进一步影响精子生成，并且长期使用可能引起一系列不良反应。

干细胞疗法作为对抗年龄相关疾病的一种有效方法备受关注，干细胞衍生的外泌体作为一种潜在的更经济的治疗方法受到了关注。外泌体是一种富含活性成分的细胞外囊泡，具有组织再生、调节免疫反应和促进细胞修复等功能。间充质干细胞（MSC）来源的外泌体，已在多个领域展现出潜在的治疗效果。

人脐带间充质干细胞（hUMSCs）与其他来源的干细胞相比，增殖能力强，同时免疫反应较弱。而且，这类细胞可以长期冻存，以备未来的治疗所需，人脐带间充质干细胞释放的外泌体（hUMSC-Exos）含有许多活性成分，如生长因子、mRNA、miRNA和蛋白质。

这些成分具有调节炎症、促进组织再生和调节疾病进程的重要因子。研究显示通过给小鼠静脉注射hUMSC-Exos，可以促进脊髓损伤后的功能恢复；另外，使用hUMSC-Exos也能减轻肌腱损伤的症状；hUMSC来源的外泌体还有助于缓解女性年龄相关的不孕问题。

今年1月，生物医药杂志刊载了一篇题为“人脐带间充质干细胞来源的外泌体拯救睾丸衰老”：的报道，由中山大学干细胞生物学与组织工程研究中心,开展了一项研究，探讨了人脐带间充质干细胞（hUMSC）提取的外泌体（hUMSC-Exos）对抗睾丸老化的疗效。该研究的目标是弄清楚hUMSC-Exos是否有助于改善睾丸老化并恢复睾丸功能，同时揭示其作用机制。最终，研究团队希望这项研究能为改善老年睾丸功能提供实用的方法。

研究小组使用22个月大的老年小鼠模型，将hUMSC-Exos注射到睾丸内。通过免疫组化、基因表达分析和生理学评估等手段，全面分析了对睾丸老化的影响。同时，研究小组还观察了睾丸内巨噬细胞的极化和氧化应激情况，并对hUMSC-Exos中的miRNAs进行了生物信息学分析。

hUMSC-Exos 治疗可改善衰老睾丸细胞衰老

hUMSC-Exo 治疗的老年小鼠的睾丸大小和重量指数（2.314±0.064%vs. 1.736 ± 0.053%）显着高于 PBS 治疗的小鼠（p<0.001）。免疫荧光和SA-β-gal染色显示， hUMSC-Exos注射显着增加（ p<0.001）LAMINB1表达并降低（p<0.001）β-半乳糖苷酶活性。总体而言，这些结果表明 hUMSC-Exos 治疗可减轻睾丸衰老表型。

hUMSC-Exos 治疗改善了衰老睾丸的细胞衰老。

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来源：参考资料[1]

hUMSC-Exos 治疗可改善老年小鼠的精子生成

EXO组小鼠的生精上皮（59.013±2.539μm）显着厚于（p<0.001）CON组小鼠的生精上皮（33.001±1.229μm）。具体来说，在EXO组小鼠的生精小管中观察到多层精原干细胞（SSC），其基膜内有精母细胞，生精小管管腔表面有许多成熟的精子。总体而言，这些数据表明 hUMSC-Exos 治疗可恢复衰老睾丸的精子生产。

研究小组还检测了不同生精阶段生殖细胞标志物的mRNA转录水平，包括精原细胞基因（Dazl、Uchl1、Utf1）、精母细胞基因（Sycp3、Tex101、Pttg1）、圆形精母细胞基因（Acrv1、Tssk1、Spaca1）和伸长精母细胞基因。精子细胞（Tnp2、Prm2、Best1）。研究发现hUMSC-Exos处理后相关mRNA表达上调，表明hUMSC-Exos具有恢复衰老睾丸精子生产的能力。

hUMSC-Exos 治疗改善精子生成。

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来源：参考资料[1]

hUMSC-Exos 治疗调节巨噬细胞极化

MSC 衍生的外泌体可以促进M1至M2巨噬细胞极化并增加抗炎细胞因子水平。在这项研究中， hUMSC-Exos 处理显着增加 ( p<0.001) M2巨噬细胞（CD206 阳性细胞）与M1 巨噬细胞（CD86 阳性细胞）的比率。此外，qRT-PCR 分析显示促炎基因（Il-1b、Il-6、Tnf-α、Ccl2、Ccl7、Nos2）的mRNA表达降低 (p<0.001) 。这些结果表明 hUMSC-Exos 治疗可以下调老年睾丸的炎症水平。

hUMSC-Exos 治疗调节巨噬细胞极化。

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来源：参考资料[1]

研究的另一个新颖之处是其远程设计，展示了在老年人群中进行试验的可行性，而无需进行大量旅行或医院访问，这在全球范围内都可以实现。数字素养和获取必要技术的挑战已得到认可，并将在未来的大规模项目中加以解决，以提高全球老龄人口的生活质量。

研究结果显示，hUMSC-Exos治疗可显著降低老年睾丸中的老化标志和细胞凋亡，同时促进细胞增殖。重要的是，hUMSC-Exos能够促进老年小鼠的精子生成和睾酮合成恢复。此外，hUMSC-Exos还通过调节巨噬细胞的极化状态和减少ROS产生来抑制炎症和氧化应激。这些对抗睾丸老化的效应可能是通过hUMSC-Exos中的miRNAs介导的。

总之，研究结果表明，hUMSC-Exos 给药在衰老睾丸中表现出有效的抗衰老功效，这些有益作用可能是由 hUMSC-Exos miRNA 介导的。总而言之，这些数据凸显了 hUMSC-Exos 在挽救睾丸衰老方面的潜力，表明它们作为该领域治疗策略的重要用途。

参考资料：https://doi.org/10.3390/biomedicines12010098

编译：摩西

编辑：暖风

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