$$\rightleftharpoonup{xx}$$
$$\longleftharp{xx}$$,
$$\longrightharp{xx}$$,
الحويصلات الصغيرة خارج الخلية المشتقة من الخلايا الجذعية الوسيطة (MSC-sEVs) هي حويصلات غير متجانسة غنية بمكونات متعددة مثل mRNA و micro-RNA والسيتوكينات والدهون والمستقلبات1. في السنوات الأخيرة ، أكدت العديد من الدراسات الإمكانات العلاجية الهائلة ل MSC-sEVs كطريقة علاج خالية من الخلايا مع الحد الأدنى من الآثارالضارة 2 ، مما يبشر بالخير في معالجة مجموعة من الحالات ، بما في ذلك الشيخوخة وتنكس الأنسجة والسرطان والاضطراب الالتهابي3،4،5،6. ومع ذلك ، لا يزال هناك تحد خطير في استخراج المركبات الكهربائية على نطاق واسع ، حيث أثبتت الطرق التقليدية أنها إما تستغرق وقتا طويلا أو غير مجدية اقتصاديا. علاوة على ذلك ، يعد ضمان قابلية التكاثر أمرا بالغ الأهمية للتطبيق السريري وترجمة العلاجات القائمة على EV7. الباحثون في حاجة ماسة إلى طريقة تنقية ليست بسيطة وفعالة فحسب ، بل تتوافق أيضا مع معايير ممارسات التصنيع الجيدة (GMP)8.
تم تطبيق طرق التنقية التقليدية ، بما في ذلك الطرد المركزي الفائق ، والترشيح الفائق ، والكروماتوغرافيا لاستبعاد الحجم ، والتقارب المناعي ، وهطول الأمطار البوليمرية ، على نطاق واسع في الأبحاث السابقة9. بشكل عام ، تظهر الطرق التقليدية لعزل sEV قيودا مثل معدل الإنتاجية المنخفض ، والنقاء المخترق ، والتحديات في تلبية المعايير المعقمة الصارمة. علاوة على ذلك ، أفادت الأبحاث السابقة بإمكانيات التقنيات الواعدة مثل أنظمة الموائع الدقيقة10،11 ، والعزل المغناطيسي الخالي من الملصقات12 ، وعزل الكيمياء التساهمية13 لتحقيق أداء متميز. ومع ذلك ، فإن الحاجة إلى المعدات المتخصصة تجعل هذه التقنيات المتقدمة صعبة بالنسبة لغالبية فرق البحث لاعتمادها. باختصار ، لا تزال الطريقة الفعالة لعزل المركبات الكهربائية من فئة GMP من حجم كبير من العينات عقبة خطيرة ، مما يحد من تقدم العديد من الفرق في كل من التطبيقات البحثية والسريرية.
الطرد المركزي الفائق هو الطريقة الأكثر اعتمادا على نطاق واسع لعزل sEV ومعترف به على أنه الطريقة القياسية الذهبية14،15. إنها تقنية تستفيد من الاختلافات في الكثافة والحجم لعزل المركبات الكهربائية الكهربائية. عادة ما يتم شطف المركبات الكهربائية المعزولة بمحلول ملحي مخزن بالفوسفات (PBS) للتخلص من الملوثات المتبقية. بعد ذلك ، يتم استخدام حجم مناسب من PBS بشكل عام لإعادة تعليق sEVs المغسولة ويمكن حصاد تركيزات متوقعة مختلفة من sEVs عن طريق التحكم في حجم PBS. علاوة على ذلك ، يذكر أن نقاء sEVs البلازما التي تم الحصول عليها عن طريق الطرد المركزي الفائق يبدو أفضل من نقاء sEVs البلازما المعزولة بواسطة كروماتوغرافيا استبعاد الحجم (SEC) ، وأن sEVs التي تم الحصول عليها عن طريق الطرد المركزي الفائق لها شوائب أقل من الجسيمات غير الحويصلية خارج الخلية (NVEPs). هذا يجعل الطرد المركزي الفائق هو الأكثر استخداما ويصعب استبداله في العديد من العلاجات التي تتطلب تركيزات عالية من مركبات الكهربائية. ومع ذلك ، بالإضافة إلى الجودة والنقاء ، فإن الكفاءة هي أيضا عامل لا يمكن تجاهله في استخراج sEV بكميات كبيرة. حتى الآن ، يمكن لجولة واحدة من أجهزة الطرد المركزي الفائقة أن تدعم حجم عينة يصل إلى حوالي 600 مل ، مما يحدد أنه من الصعب تلبية الطلب على الاستخراج على نطاق واسع عن طريق الطرد المركزيالفائق 16 فقط.
يتكون جهاز غسيل الكلى من وحدة غشائية تحتوي على آلاف الألياف المجوفة. يدور الدم من خلال هذه الألياف داخل غرفة أسطوانية مغلقة17. يمكن أن تمر مكونات الدم بشكل انتقائي عبر هذه الأغشية بناء على حجمها الجزيئي وتركيزها الأيوني. في العيادة ، يستخدم على نطاق واسع ككلية اصطناعية لإزالة الفضلات والسوائل الزائدة من دم المرضى18،19،20. بمعنى آخر ، فإن جهاز غسيل الكلى لديه أيضا القدرة على تركيز عينات كبيرة الحجم ، بالاعتماد على عملية مشابهة لترشيح التدفق العرضي (TFF). في الإرشادات الأخيرة الصادرة عن الجمعية الدولية للحويصلات خارج الخلية (ISEV) ، تعتبر مركزات sEV مناسبة للعينات كبيرة الحجم ، مثل وسط زراعة الخلايا. بعد عقود من التطوير ، تم اعتماد أجهزة تحليل الكلى على نطاق واسع في المستشفيات ، مدعومة بوفرة من المواد الاستهلاكية الناضجة ومجموعة من المشغلين المهرة ، مما يسهل الحفاظ على العينة معقمة.
تقدم هذه الدراسة طريقة تنقية sEV تعتمد على جهاز تحليل الكلى وجهاز الطرد المركزي الفائق المتوافق مع GMPs. هنا ، نختار أجهزة غسيل الكلى بوزن جزيئي 100 كيلو دالتون (MWCO) ، والتي ثبت أنها تلتقط بشكل فعال sEVs وتصفية العديد منالبروتينات 22. يوفر الطرد المركزي الفائق أيضا خطوة لمزيد من التنقية. يوضح العمل أن جهاز غسيل الكلى مناسب بنفس القدر لتركيز sevs. يسمح هذا البروتوكول للباحثين بعزل المركبات الكهربائية الصغيرة عن العينات كبيرة الحجم بكفاءة. لقد سجلنا التجربة السريرية في سجل التجارب السريرية الصيني (ChiCTR ، رقم ChiCTR2200059018) ، والتي لا تزال قيد التقدم ولم تكتمل بعد. على الرغم من أن البيانات السريرية غير متاحة بسهولة للنشر في هذه اللحظة ، إلا أن طريقة موثوقة وواسعة النطاق وفعالة ومتوافقة لإنتاج مركبات المركبات الكهربائية كما هو مذكور في هذا البروتوكول هي شرط أساسي لإجراء التجارب قبل السريرية والسريرية.