干细胞是一类具有自我更新和多向分化潜能的细胞，在个体发育和疾病发生中扮演重要角色，也是再生医学和组织工程中的关键“种子细胞”。间充质干细胞(mesenchymal stem cells，MSCs)是来源于胚胎发育早期中胚层的一群异质性细胞。人体多种组织和器官都含有MSCs，如骨髓、脐带、胎盘、牙髓和脂肪等。不同来源的MSCs蛋白质表达谱系和特性略有差异，但都满足国际细胞治疗协会制定的MSCs鉴定最低标准，普遍具有自我更新能力、多向分化潜能和免疫调节等功能，在生命科学及医学领域的应用前景广阔。
目前，更多的证据倾向于MSCs通过旁分泌作用发挥组织修复功能。MSCs旁分泌物质主要包括细胞外囊泡和细胞因子，具有调节机体免疫，抑制过度的炎症反应和促进组织的修复与再生，对色素膜炎、青光眼、视网膜疾病、眼表疾病等多种眼部疾病均发挥治疗作用[1]。
干细胞外泌体对眼表疾病的治疗作用
干眼症是一种以泪膜内稳态丧失为特征的眼表多因素疾病，伴有泪膜稳定性差、泪液高渗性、眼表炎症等[5]，目前该病的患病率不断提高，严重影响患者的生活质量。学者们认为干眼症 发生的关键
因素是泪液渗透压增高诱导的眼表炎症。研究显示，干眼症患者及动物模型中IL-6、IL-8、IL-1β 和TNF-α高表达，表达水平与眼部症状的严重程度呈正相关。目前，干眼症无法治愈，目前主要的治疗方法为采用人造眼泪、抗炎滴眼液和局部免疫抑制，目的是改善慢性角膜炎症的症状。
蔡丽萍等[6]研究发现，在诱导的小鼠干眼模型中，骨髓间充质干细胞( bonemarrow mesenchymal stem cells，BMSCs) 滴眼组及眼眶注射组均可有效降低眼表炎症指数、降低荧光素染色评分、延长泪膜破裂时间、修复角膜上皮，表明其对干眼症有一定的治疗作用。王希莲等[7]研究发现，静脉输注人脐带间充质干细胞( hUC－MSCs) 能有效缓解兔自身免疫性干眼的病情进展。李娟等[8]用外泌体处理小鼠干眼模型后，进行小鼠泪膜功能相关检查，包括泪液分泌试验、泪膜破裂时间、荧光素染色评分 测定，发现外泌体 组泪膜破裂延长，泪液分泌增加，荧光素染色评分降低，组织病理学结果显示小鼠角结膜中浸润的炎症细胞减少，角膜上皮细胞形态更加规整，微绒毛浓密，治疗效果明显。
干细胞外泌体对视网膜和视神经的保护作用
损伤、感染或局部缺血引起的视网膜细胞损伤会触发邻近神经细胞的变性，导致视网膜形态和功能的损伤以及不可逆的视力损害。目前，尚无有效的神经保护药物，干细胞及干细胞衍生品作为新兴治疗技术，正在临床进行试验测试，初步显示处治疗潜力。Yu等[9]在激光损伤的视网膜小鼠模型中，通过玻璃体腔注射外泌体，发现视网膜中单核细胞趋化蛋白( MCP-1) 明显下调，热损伤后的视网膜细胞中的MCP-1 mRNA 表达也明显下调。这些结果表明，玻璃体腔注射外泌体可通过下调MCP-1 减少视网膜损伤，抑制细胞凋亡和巨噬细胞浸润，从而保护视网膜结构和功能。Mead和 Tomarev[10]研究发现骨髓间充质干细胞源外泌体玻璃体注射，展现出显著的神经保护和促进神经再生作用，对大鼠视神经挤压造成的视网膜神经节细胞死亡和轴突变性有显著治疗作用。临床前的研究总体显示出外泌体可以有效促进视
网膜创伤修复，抑制炎症和免疫，保护视网膜神经功能，具有较好的潜在临床应用价值。
干细胞外泌体对葡萄膜眼病的治疗作用
自身免疫性葡萄膜炎已是世界范围内主要的致盲因素，病变范围涉及涉及葡萄膜和视网膜，临床治疗以全身联合局部免疫抑制剂配合类固醇激素长期控制进展，但长期使用会有全身性副作用以及白内障和青光眼的风险。Bai 等[11]发现在葡萄膜炎大鼠模型局部应用外泌体，可以有效抑制炎症细胞的迁移，保护视网膜结构并挽救视网膜功能。临床和动物研究显示，眼周注射外泌体可显著减轻自身免疫性葡萄膜炎对视网膜结构和功能的损害。外泌体可抑制Gr-1+ 粒细胞CD161+ NK细胞、CD68+ 巨噬细胞 和CD4+ T淋巴细胞在炎性区域聚集，抑制炎性趋化因子CCL2、 CCL21局部表达，著降低炎性因子IFN－γ和IL-17表达，通过抑制白细胞迁移，降低白细胞、巨噬细胞和自然杀伤细胞的浸润和迁移，减少白细胞浸润而发挥治疗作用。这些研究的结果表明，干细胞外泌体治疗人类自身免疫性葡萄膜炎前景广阔。
干细胞外泌体对老年相关眼病的治疗作用
年龄相关性黄斑变性( age - related macular degeneration，ARMD) 是一种多因素的进行性致盲眼病，是50岁以上人群不可逆性视力下降的首要原因。已知脉络膜新生血管是ARMD的主要病理改变，而血管内皮生长因子(VEGF)是促进脉络膜新生血管形成的主要生长因子。何广辉[12]将不同浓度人脐带间充质干细胞外泌体注射到动物眼球中，通过荧光造影检查和免疫组织化学染色检测发现脉络膜新生血管渗出情况较对照组好转，下调局部VEGF-A -表达，表明人脐带间充质干细胞外泌体能够改善光损伤所致的细胞形态学改变，且与作用浓度和作用时间呈正比。
糖尿病性视网膜病(DR) 是老年人视力丧失的主要原因之一，视网膜中炎性细胞因子的增加与DR 中的视网膜病变程度密切相关。Zhang 等[13]和Liu 等[14]研究发现，间充质干细胞外泌体中miR-126 在调节高血糖诱发的视网膜炎症因子的表达中起关键作用，过表达miR-126 的外泌体在糖尿病大鼠中显著降低了视网膜内皮细胞中高糖诱导的HMGB1 表达和NLRP3 炎性小体的活性，从而改善了糖尿
病大鼠的高血糖诱导的视网膜炎症。
青光眼( glaucoma) 是导致不可逆性失明的一种进行性视神经病变，全世界有超过7 000 万人受到本病的影响。其特征是视网膜神经节细胞的逐渐丧失，眼内压升高( IOP) 被认为是导致青光眼视网膜神经节细胞凋亡增加的主要原因。Harrell等[15]在青光眼动物模型玻璃体腔注射MSCs 后发现，注射后可产生神经营养蛋白和免疫调节因子，可诱导视网膜神经节细胞的扩增和再生，提供小梁网完整性，并减轻视网膜炎症。Mathew 等[16]表明干细胞外泌体能够在玻璃体内给药后至少停留4周，并且由于其纳米尺寸，可能会迅速到达视网膜神经节细胞，为它们提供神经营养蛋白，最终达到保护视网膜神经节细胞的作用。
目前，外泌体的研究已成为再生医学新的研究热点，相比于间充质干细胞，外泌体作为一种无细胞制剂，具有毒性小、免疫原性低、靶向归巢能力强和可包载的物质种类多等特点，因此在使用、转移过程中更安全；既避免了干细胞治疗的免疫排斥反应，也不存在伦理争议，在组织再生中体现出较好的应用前景。但目前对外泌体在眼部疾病中的治疗时间、治疗量，以及其发挥治疗作用的机制尚需全面的解析，需基础和转化医学学者们共同努力推动研究发展。
参考文献
[1] Harrell CR，Simovic Markovic B，Fellabaum C，et al. Therapeutic Potential of Mesenchymal Stem Cell-Derived Exosomes in the Treatment of Eye Diseases. [J]Adv Exp Med Biol. 2018;1089:47-57.
[2]陈俊秋，黄梁浒． 间充质干细胞及其外泌体促血管再生的分子机制研究进展.[J] 中国实验血液学杂志2018; 26( 6) : 1858－1862
[3] 谢若天，张晓敏．间充质干细胞外泌体: 眼部给药的可选择载体．[J]中华眼底病杂志2019; 35( 2) : 211－214.
[4] Klingeborn M，Dismuke WM，Bowes Rickman C，et al．Roles of exosomes in the normal and diseased eye.[J] Prog Retin Eye Res 2017; 59:158－177.
[5]Na Li，Lu Zhao，Yankai Wei，et al. Recent advances of exosomes in immune-mediated eye diseases.[J] Stem Cell Res Ther. 2019 Aug 3010(1):278.
[6] 蔡丽萍，孟然，张宏．眼局部应用骨髓间充质干细胞( BMSC) 治疗小鼠干眼的实验研究.[J]眼科新进展2016; 36( 11) : 1024－1028
[7]王希莲，杨丽媛，粘红，等．人脐带间充质干细胞对兔自身免疫性干眼的疗效研究.[J] 眼科新进展2017; 37( 1) : 19－23
[8]李娟，周颖，谭钢，等．间充质干细胞外泌体治疗小鼠干眼的疗效评价.[J]眼科新进展2019; 39( 10) : 901－905
[9]Yu B, Shao H, Su C, et al. Exosomes derived from MSCs ameliorate retinal laser injury partially by inhibition of MCP-1. [J] Sci Rep 2016,6:34562.
[10]Mead B, Tomarev S. Bone marrow-derived mesenchymal stem cells-derived exosomes promote survival of retinal ganglion cells through miRNA-dependent mechanisms. [J]Stem Cells Transl Med2017,6:1273–1285.
[11]Bai L, Shao H, Wang H, et al. Effects of mesenchymal stem cell-derived exosomes on experimental autoimmune uveitis. [J]Sci Rep 2017,7:4323.
[12]何广辉． 间充质干细胞外泌体对蓝光损伤人视网膜色素上皮细胞及激光诱导大鼠脉络膜新生血管VEGF－A 表达影响的研究.[J]天津医
科大学2017.
[13] Zhang W，Wang Y，Kong Y．Exosomes derived from mesenchymal stem cells modulate miR- 126 to ameliorate hyperglycemia -induced retinal inflammation via targeting HMGB1.[J] Invest Ophthalmol Vis Sci
2019; 60( 1) : 294－303
[14] Liu B,Li YG. Impact of conditional miＲNA126 overexpression on apoptosis -resistant endothelial cell production.[J] PLoS One 2015; 10 ( 5) : e0126661
[15] Harrell CＲ，Fellabaum C，Arsenijevic A，et al． Therapeutic potential of mesenchymal stem cells and their secretome in the treatment of Glaucoma.[J] Stem Cells Int 2019; 2019: 7869130
[16] Mathew B，Ｒavindran S，Liu XR，et al．Mesenchymal stem cell -derived extracellular vesicles and retinal ischemia- reperfusion.[J] Biomaterials 2019; 197: 146－160
