胚胎干细胞衍生的细胞外囊泡通过抑制氧化应激延缓细胞衰老Embryonic stem cell-derived extracellular vesicles delay cellular senescence by inhibiting oxidative stress - ScienceDirect

环球医讯 / 外泌体知识来源:www.sciencedirect.com美国 - 英语2025-10-17 02:05:37 - 阅读时长2分钟 - 770字
本研究揭示了胚胎干细胞衍生的细胞外囊泡通过抑制氧化应激延缓细胞衰老的关键分子机制,发现囊泡表面的纤维连接蛋白可结合细胞整合素并激活FAK-AKT信号通路,进而抑制GSK3β活性并稳定Nrf2转录因子,有效阻断氧化应激引发的衰老过程;该通路在成纤维细胞和星形胶质细胞中得到验证,为开发基于细胞外囊泡的抗衰老疗法提供了理论基础,对延缓衰老相关疾病及促进组织再生具有重要临床应用价值,标志着再生医学领域的重要突破。
细胞衰老细胞外囊泡氧化应激胚胎干细胞纤维连接蛋白糖原合成酶激酶3β核因子红系2相关因子2抗衰老
胚胎干细胞衍生的细胞外囊泡通过抑制氧化应激延缓细胞衰老

摘要

永久退出细胞周期并经历衰老的细胞累积是衰老的典型特征,会增加生物体患病风险。新兴证据表明,多能胚胎干细胞(ESCs)释放的细胞外囊泡(EVs)具有治疗与再生特性,有望显著影响细胞衰老及衰老相关疾病。然而,要充分利用胚胎干细胞衍生EVs的潜在益处,关键在于阐明其独特功能效应的分子机制——该机制迄今尚未完全明确。为此,本研究首次确定了一条关键信号通路:胚胎干细胞释放的EVs通过此通路有效阻止成纤维细胞和星形胶质细胞发生衰老。该通路始于覆盖在EVs表面的细胞外基质蛋白纤维连接蛋白,使囊泡能够结合细胞表面的整合素,进而触发焦点粘附激酶(FAK)和蛋白激酶B(AKT)的活化。这一过程导致糖原合成酶激酶3β(GSK3β)活性受抑制,同时稳定转录因子核因子红系2相关因子2(Nrf2),从而拮抗氧化应激对细胞衰老的驱动作用。这些发现定义了胚胎干细胞衍生EVs延长细胞寿命的信号通路机制,突显其在抗衰老策略中的潜在应用价值。

关键词

细胞信号传导

细胞衰老

细胞外囊泡

外泌体

纤维连接蛋白

糖原合成酶激酶3(GSK-3)

微囊泡

氧化应激

活性氧(ROS)

缩写和命名法

ESC 胚胎干细胞

EVs 细胞外囊泡

ROS 反应性氧物质

FAK 焦点粘附激酶

AKT AK株胸腺瘤/转化

Nrf2 核因子红系2相关因子2

SASP 衰老相关分泌表型

MVBs 多泡体

MEFs 小鼠胚胎成纤维细胞

SA-βgal 衰老相关β-半乳糖苷酶

WCL 全细胞裂解液

Hsp90 热休克蛋白90

VDAC 电压依赖性阴离子通道

CD81 分化簇81

LAMP1 溶酶体相关膜蛋白1

PDL 群体倍增水平

SIRT1 去乙酰化酶1

NAMP 烟酰胺磷酸核糖转移酶

ECM 细胞外基质

GSK3β 糖原合成酶激酶3β

SOD 超氧化物歧化酶

【全文结束】

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