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角膜损伤形成瘢痕组织 ， 表现为永久性角膜混浊 ， 是角膜疾病引起视力障碍的主要原因 。 为了治疗这些疾病 ， 浙江大学团队开发了一种基于诱导多能干细胞衍生间充质干细胞(iPSC-MSC) 外泌体与热敏水凝胶相结合的新方法 ， 可减少疤痕形成并加速愈合过程 。 团队发现基于热敏壳聚糖的水凝胶（CHI 水凝胶）缓释 iPSC-MSC 外泌体可以有效促进受损角膜上皮和基质层的修复 ， 下调编码三种最丰富的胶原蛋白（I 型胶原蛋白 α1、 V 型胶原蛋白 α 1 和 V 型胶原蛋白 2) 在角膜基质中并减少体内疤痕形成 。 此外 ， iPSC-MSC 分泌含有miR-432-5p 的外泌体 ， 抑制易位相关膜蛋白 2 (TRAM2) ， 这是角膜基质干细胞中胶原生物合成的重要调节剂 ， 可避免细胞外基质 (ECM) 的沉积.该研究结果表明 ， iPSC-MSCs 分泌含有 miRNA 的外泌体以促进角膜上皮和基质再生 ， 并且 miR-432-5p 可以通过一种很可能与其靶基因 TRAM2 的直接抑制相关的机制来防止 ECM 沉积 。 总体而言 ， 基于外泌体的热敏 CHI 水凝胶是一种用于临床治疗各种角膜疾病的有前途的技术 。
示意图1.用于角膜再生的 iPSC-MSC-exos 水凝胶的开发概述 。 热敏壳聚糖基水凝胶由缓释 iPSC-MSC-exos 制备 。 水凝胶是可注射的、热敏的和未缝合的 。 将 iPSC-MSC-exos 和 CHI 水凝胶的组合注入角膜 ， 以防止损伤后 ECM 沉积 ， 加速愈合过程并减少疤痕形成 。
图1.基于热敏壳聚糖的 iPSC-MSCs 外泌体水凝胶（标记为 EXO 凝胶）的表征和释放特性 。
图2. iPSC-MSCs 分泌的外泌体对靶细胞中细胞生长和基因表达的影响 。
图3. iPSC-MSC 外泌体来源的 miR-432-5p 调控 CSSCs 的胶原蛋白表达 。
图4. iPSC-MSC-Exos/CHI 水凝胶组合对大鼠角膜前板层损伤模型伤口愈合的影响 。
图5. iPSC-MSC-Exos/CHI 水凝胶组合对大鼠角膜前板层损伤模型伤口愈合的组织学结果和胶原基因表达 。
图6 术后第3天和第7天各组ΔNp63免疫荧光染色 。
图7 术后第 3 天和第 7 天各组波形蛋白免疫荧光染色 。
相关论文以题为Exosomes-loaded thermosensitive hydrogels for corneal epithelium and stroma regeneration发表在《Biomaterials》上 。 通讯作者是浙江大学姚克教授、周民研究员 。 参考文献：doi.org/10.1016/j.biomaterials.2021.121320【《Biomaterials》浙大周民/姚克：外泌体负载热敏水凝胶用于角膜上皮和基质再生】
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