再生醫學新知

外泌體療法:為類風濕性關節炎的治療帶來新希望

分享在 facebook
分享在 twitter
分享在 google

【文:陳永祥/超基因生物科技研發部專案經理】
 

 

  類風濕性關節炎(Rheumatoid Arthritis,RA)是一種自體免疫疾病,當患者的免疫系統失控並將自身的關節視為攻擊目標時,便會導致關節的慢性發炎。其主要特徵為四肢關節滑膜的慢性發炎,早期症狀通常表現為關節腫脹和疼痛。隨著病程的進展,發炎會逐漸侵蝕軟骨與硬骨,最終導致關節變形及功能喪失。根據統計,類風濕性關節炎在台灣的盛行率約為0.4%,而在歐美國家則較高,約為1%。根據衛福部資料,目前台灣約有20萬人罹患此病。

 

  目前治療類風濕性關節炎的藥物可分為兩大類:第一類為疾病修飾抗風濕藥物(Disease Modifying Anti-Rheumatic Drug,DMARDs),這些藥物主要是免疫抑制劑,需要長期使用才能見效,適合用於控制病情。然而,這些藥物也存在潛在副作用,例如腸胃不適、肝腎功能損害及造血功能異常,因此需要定期追蹤檢查。第二類為類固醇及非類固醇抗炎藥(Non-Steroidal Anti-Inflammatory Drug,NSAIDs),雖然無法減緩病程,但對於緩解症狀十分有效,通常用來在DMARDs尚未發揮效用時,作為輔助治療。

 

  除了藥物治療,間質幹細胞療法在類風濕性關節炎治療上的應用也逐漸受到關注。間質幹細胞能透過直接接觸、分泌細胞激素或細胞外囊泡(如外泌體exosome)來調節類風濕性關節炎患部的免疫反應,抑制發炎並促進受損關節組織的修復。由於間質幹細胞來源的外泌體具有良好的生物相容性、高穩定性及低毒性等優點,因此被認為可以替代間質幹細胞來治療類風濕性關節炎。

 

 

不同細胞來源的外泌體在治療類風濕性關節炎時,發揮不同的作用機制:

 

一、骨髓間質幹細胞來源的外泌體

  類風濕性關節炎發病時,關節中的免疫細胞(如T細胞與B細胞)會被活化,進而引發發炎反應,對關節造成損傷。研究發現,骨髓間質幹細胞來源的外泌體能夠抑制T細胞與B細胞的活化,從而減少發炎,緩解病症。此外,這些外泌體中含有「纖維蛋白原樣蛋白」(FGL1),被認為具有免疫調節功能,能進一步減少發炎反應並修復受損關節。外泌體還能攜帶小分子核糖核酸(即microRNA,如miR-223、miR-21等),這些核酸分子可以抑制發炎因子(如IL-1β、TNF-α)及致病細胞(如纖維母細胞樣滑膜細胞)的增生,從而緩解類風濕性關節炎的症狀。

 

二、臍帶間質幹細胞來源的外泌體

  促發炎細胞與抗發炎細胞的失衡是類風濕性關節炎的重要病因之一。臍帶間質幹細胞來源的外泌體已被證實能夠恢復促發炎細胞(如Th17細胞)與抗發炎細胞(如Treg細胞)之間的平衡,並降低促發炎生物激素IL-17的水平,提升抗發炎激素(如TGF-β、IL-10)的表現。這些外泌體在免疫與發炎反應中的調節作用,有助於減輕類風濕性關節炎的症狀。

 

三、滑囊間質幹細胞來源的外泌體

  滑囊間質幹細胞來源的外泌體則含有小分子核醣核酸miR-485-3p,這些小分子核糖核酸可下調特殊的PIAS3蛋白的表現,進而抑制「血管新生因子VEGF」的表達,從而減少發炎並抑制會造成類風濕性關節炎的「纖維母細胞樣滑膜細胞」侵入患部,緩解類風濕性關節炎的症狀。

 

  此外,來自免疫細胞的外泌體也顯示出治療類風濕性關節炎的潛力。例如,樹突狀細胞(DCs)來源的外泌體能降低促發炎細胞激素(如IL-1、TNF-α)的表現,並抑制CD8+ T細胞的活性。而噬中性球(neutrophils)來源的外泌體則具有優秀的抗發炎特性,可以中和促發炎因子、排除過氧化物和減緩發炎壓力,幫助細胞外基質的累積和保護軟骨組織。這些發現都顯示,免疫細胞來源的外泌體具有治療類風濕性關節炎的潛力。

外泌體不僅可以作為治療類風濕性關節炎的藥物;藉由生物工程的改造,外泌體還可以作為藥物的載體,將藥物準確送至類風濕性關節炎的患部,滿足精準治療的需求,有望成為類風濕性關節炎治療的新選擇。

 

參考文獻:

  1. Sicheng Zhang, et al., The impact of exosomes derived from distinct sources on rheumatoid arthritis. Front Immunol. 2023, 27:14:1240747.
  2. Ying Huang, et al., miR-223 in exosomes from bone marrow mesenchymal stem cells ameliorates rheumatoid arthritis via downregulation of NLRP3 expression in macrophages. Mol Immunol. 2022, 143:68-76.
  3. Yanxia Fu, Umbilical cord mesenchymal stem cell-derived exosomes alleviate collagen-induced arthritis by balancing the population of Th17 and regulatory T cells. FEBS Lett. 2022, 596(20):2668-2677.