人源外泌體解析 / 原生泌外泌體介紹

人源外泌體解析

外泌體(Exosome)是一種細胞主動釋放痣細胞外的細胞外囊泡(Extracellular Vesicles,EVs)，通常泛指直徑約30-150nm大小的外囊泡，具備脂質雙層結構，膜上含特定蛋白標記，囊泡內帶有多種蛋白質、核酸與其他生物分子。

補充：「細胞外囊泡」是總稱，只要是細胞釋放到細胞外，具有雙層膜的囊泡都叫胞外囊泡，包含外泌體、微泡（micro vesicles）及凋亡小體等。

           Lee Y.J. et al., Exp Mol Med, 2024

胞外囊泡生成：

  1. 細胞膜內吞作用，形成早期內膜體（early endosome）

  2. 早期內膜體包覆、搭載細胞分子後形成腔內囊泡（intraluminal vesicles, ILVs）

  3. 多個 ILVs 互相融合、吞噬組成多泡體（multivesicular bodies, MVBs） 

  4. MVB 運送到細胞膜後與細胞膜融合，內在的 ILVs 釋放到細胞外即成為包外囊泡。

在眾多外泌體來源中，臍帶間質幹細胞（Umbilical Cord Mesenchymal Stem Cells, UC-MSCs）因其高增殖潛力、低免疫反應和低倫理爭議性等特質，被視為具高度研究潛力及應用價值的人源外泌體來源之一。然而，現行文獻亦指出，人源外泌體在實際應用上仍面臨來源可溯性不足、批次間差異大、製程穩定性不佳及血清污染風險等相關風險和挑戰。一曜再生醫學就是針對上述瓶頸，建立高標準的人源外泌體生產系統。

原生泌外泌體   高標準的人源外泌體

一曜再生所產製的人源外泌體「原生泌外泌體」優點如下：

一、 外泌體來源的合法性與可溯性

一曜再生所使用的臍帶間質幹細胞來自於合法捐贈之人類臍帶組織，捐贈流程符合相關倫理審查與法規要求，並具備完整的來源文件與批次紀錄。

可溯源的意義：

  1. 外泌體的生物學特性高度反映母細胞狀態。

  2. 可溯源的細胞來源主要是保證外泌體的安全性及臨床可信度。

 因此，一曜再生在製程上必須確保外泌體來源的可追溯性（traceability），為後續生物學功能分析與應用研究提供可靠基礎。

二、 永生化臍帶間質幹細胞株之建立

為解決初代幹細胞隨培養代數增加而產生的自然衰老（senescence）與分泌表型漂移（secretome drift）問題，一曜再生建立永生化臍帶間質幹細胞株，以維持細胞長期穩定分裂能力與分泌特性。

永生化的意義：

  1. 確保外泌體粒徑分佈穩定

  2. 確保內容物組成一致性

  3. 降低 donor-to-donor 與 passage-to-passage 差異

此策略使一曜再生臍帶間質幹細胞外泌體由「一次性研究材料」提升為「可標準化」之生物訊號製劑來源。

三、 臍帶組織模擬培養系統與外泌體品質穩定性

傳統 2D 培養無法重現臍帶組織的實際「微環境」，容易造成培養的細胞與體內狀態產生差異，影響外泌體的穩定度與成分。因此一曜再生建構獨家 3D 臍帶組織模擬培養系統，模擬臍帶細胞外基質結構與細胞間物理互動，讓細胞可以在最適合的生長的微環境生產高品質的外泌體。

微環境的意義：

  1. 維持幹細胞原生分泌表型

  2. 提升外泌體的品質

  3. 降低因培養條件改變導致的各種功能變異

這套系統使外泌體更接近 in vivo-like secretome，提高一曜再生的外泌體作為研究與應用材料的品質。

四、 無血清幹細胞培養技術與外泌體純度

血清（如：FBS、hPL 等）中本身含有大量外源性外泌體，為人源外泌體研究中最主要的污染來源之一。一曜再生採用無血清幹細胞培養技術（serum-free culture system），從源頭排除非來源之囊泡干擾。

技術優勢：

  1. 外泌體來源明確（只有臍帶間質幹細胞的外泌體）

  2. 避免外來外泌體與蛋白污染（外泌體純度保證）

  3. 提高後續成分分析（proteomics、transcriptomics）的準確性

此系統讓一曜再生所產出之外泌體在純度與研究可信度上明顯優於傳統血清培養系統。

一曜再生在合法可溯源的人類臍帶間質幹細胞基礎上，結合永生化細胞株、組織模擬培養與無血清製程建立的人源外泌體生產平台，可以提供來源、成分、品質與安全性具佳的人源外泌體研究材料。

原生泌外泌體    產自花蓮慈濟醫院細胞製備GTP實驗場域

一曜再生將實驗室設於花蓮慈濟醫院基因暨幹細胞研製中心，有重要的意義與考量。花蓮慈院基因暨幹細胞研製中心」成立於2003年，是全台醫學中心最早設置之臨床等級細胞工廠，創造出優良的製造與臨床試驗合作平台，是讓花蓮慈濟醫院成為台灣再生醫學和精準醫療的領先者的一大助力。此外，花蓮慈濟醫院院長林欣榮以及其所帶領的團隊，也是一曜再生選擇與花慈合作的原因。林院長投入再生醫學臨床及研究多年，是臺灣首位成功將胚胎幹細胞移植到巴金森病患者腦部的醫師，在海內外幹細胞治療領域享有盛名。目前林院長在花蓮慈濟醫院帶領團隊從事幹細胞研究，已經有先進的成果。通盤考量實驗室規格、醫院醫療強項等種種考量，一曜選擇與花蓮慈濟醫院合作，生產人源外泌體。一曜希望藉由實驗室合作做為開端，一方面近距離了解醫療現場所需，另一方面延展出更多合作機會，讓一曜可以為台灣的醫界、生技界做更多貢獻。

從醫療級實驗室誕生的外泌體，打造真正有科學背景的保養品。

GTP製程的3重保障：專業製程、無菌操作、GDP倉儲與運輸

 

原生泌外泌體說明表

人源外泌體未來可能應用

根據研究顯示，人源外泌體可以應用在許多方面，比如抗衰老保養、關節修護、乾眼症治療、生髮療程等等。一曜再生目前生產的人源外泌體用於研究，但對未來的新藥應用發展深具信心，目前有多項產學合作的實驗，均與外泌體相關，希望未來可用外泌體，幫助人類克服健康問題。許多的研究都證明外泌體的有效性：

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