녹내장은 질환이 실명으로 진행될 수 있으며 효과적인 치료제가 아직 제공되지 않아, 가장 치명적인 안과 질환 중 하나이다. 녹내장의 정확한 기전과 원인은 알려져 있지 않으나, 안압(IOP)의 증가는 중요한 위험 인자로 입증되어 있다. 엑소좀은 줄기세포를 포함한 기능성 세포에서 분비되는 지질 나노입자로, 전신 기능을 조절하고 염증을 억제하며 세포를 보호하고 재생시키고 손상된 조직을 회복시키는 다양한 기능성 분자를 포함하는 것으로 밝혀져 있다. 본 연구에서는 인체 양막 중간엽 줄기세포(AMMSCs) 및 양막 상피 줄기세포(AMESCs)를 2% O2의 저산소 배양으로 배양하여 엑소좀 풍부 조건배지(ERCM)를 획득하였으며, 이 배지는 20% O2의 정상산소 배양 배지(NCM)보다 50배 더 많은 엑소좀 입자를 포함하였다. ERCM의 엑소좀 입자는 평균 크기가 77 nm임이 확인되었고, NCM에 비해 성장인자(GFs) 및 신경영양인자(NFs)를 훨씬 더 많이 함유하고 있었다. ERCM의 녹내장 치료 효과는 망막 세포 및 고장성(1.8 M) 생리식염수로 유도한 고-안압 동물 모델에서 평가하였다. CM-DiI로 표지된 AMMSC 엑소좀은 정상 및 H2O2로 손상된 망막 신경절세포(RGCs)에 쉽게 침투하는 것으로 확인되었으며, AMMSC-ERCM은 망막 색소상피세포(RPEC) 증식을 촉진할 뿐 아니라 H2O2 및 저산소로 유도된 RPEC 손상을 보호하였다. 1.8 M 생리식염수로 도전한 쥐의 안압은 1주 동안 정상 안압(12–17 mmHg)의 2배로 증가하였다. 그러나 AMMSC-ERCM 또는 AMESC-ERCM을 동측 유리체 내 주사(10 μL/눈당 3.9–4.5 × 10^8 엑소좀)하면 2주 내 안압이 정상 수준으로 뚜렷하게 회복되었으며, 이는 기준 물질인 혈소판 유래 성장인자-AB(PDGF-AB, 1.5 μg)에서 얻은 효과와 유사하였다. 또한 AMMSC-ERCM, AMESC-ERCM 및 PDGF-AB는 녹내장 안구에서 망막 층의 수축을 유의하게 역전시키고, RGC를 보존하며, 신경 손상을 예방하였다. GFs 및 NFs와 같은 다량의 기능성 분자를 포함하는 줄기세포 ERCM이, 시험관 내에서 산화 및 저산소 손상으로부터 망막 세포를 보호함으로써 녹내장을 개선하고, 생체 내에서 안압과 망막의 퇴행을 회복시켜 녹내장을 개선함이 확인되었다. 따라서 줄기세포 ERCM은 녹내장 치료를 위한 유망한 후보가 될 수 있다고 제안된다.

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