光生物調控對脂肪幹細胞分泌之細胞外囊泡所介導血管增生相關生長因子蛋白表現差異的影響

細胞外囊泡（Extracellular Vesicles, EVs）已成為現代醫學中一種具潛力的組織再生與傷口修復治療方式。與傳統細胞治療相比，EVs 展現出多項優勢，例如使用安全性更高、免疫排斥反應較少、具備穿透組織屏障的能力，以及在儲存和運輸上的便利性。此外，EVs 的治療效果更穩定，使其成為備受關注的研究方向。研究顯示，利用幹細胞分泌的 EVs 可以有效減少發炎反應、促進血管生成、刺激細胞增殖，並加速傷口癒合。然而，儘管 EVs 在應用上展現出諸多潛力，仍面臨一些限制。例如，其生化組成尚未完全明確、缺乏標準化的生產與純化流程，以及目前缺少有效方法能穩定且大量促進 EVs 的釋放。特別是在促進血管生成的應用上，EVs 所含的血管內皮相關生長因子（如 VEGF、FGF 等）其表現量與活性常因來源細胞狀態與外在環境而有所變異，進而影響治療一致性與效果。因此，如何有效促進幹細胞所分泌的 EVs 中血管生成因子的表現，已成為推動其臨床應用的重要課題。
近年來，光生物調控（Photobiomodulation, PBM）被證實具備多種細胞調節功能，例如防止細胞凋亡、提升粒線體功能、促進三磷酸腺苷（ATP）與活性氧（Reactive Oxygen Species, ROS）生成，進而強化細胞增殖與修復能力。PBM 對幹細胞行為的影響逐漸受到重視，其中包括對 EVs 分泌量與內含物質組成的潛在調控能力。基於此，本研究嘗試利用 PBM 技術，透過特定波長的光來刺激脂肪衍生幹細胞（Adipose-Derived Stem Cells, ADSCs），不僅提升其活性並促進 EVs 的釋放，更進一步探討 PBM 是否能影響 EVs 中血管增生相關生長因子蛋白的表現差異。並透過多項實驗來進行驗證，包括細胞活性測試、細胞遷移實驗、蛋白質分析、細胞攝取及活性氧水平測定等，以深入探討 PBM 在特定雷射光照射下與 ADSCs 之間的相互作用機制，進一步闡明 EVs 釋放的潛在調控機制與應用前景。
研究結果顯示，PBM可顯著調節ADSCs分泌之EVs。經能量校準的近紅外光源（830 nm）在5 J/cm²劑量下能有效提升ADSC之活性、ATP含量與遷移能力，並在不引發過度氧化壓力的情況下促進ROS產生。PBM可使EV濃度提升，且其粒徑、電位與膜結構均保持穩定。PBM處理後的EV具更高的細胞活性促進效果與細胞攝取效率，顯示其在訊息傳遞與功能性上均有增強。此外，PBM亦可提升EV中血管新生相關蛋白VEGF的表達，進一步強化其促血管生成潛力。整體結果證實，PBM能同時提升ADSC功能與其EV品質與效率，為血管再生與慢性傷口癒合等再生醫學提供潛力。