發布時間:2025-09-19 瀏覽量:0
前言
INTRODUCTION
神經系統疾病的應對和后續的康復一直是醫學界一塊難啃的“硬骨頭”。一是神經細胞一旦損傷難以修復;二是大腦具有沒有識別功能的“防護罩”——血腦屏障,傳統治療手段始終難以突破血腦屏障的限制,三是疾病機制復雜,單一靶點效果有限。近年來,一種名為“外泌體”的小囊泡逐漸進入人們的視野,引起廣泛關注,為神經系統疾病患者帶來新的希望。
外泌體是一種直徑在30-100nm之間的微小囊泡,包含蛋白質、核酸、脂質等多種生物分子,外泌體就像一個帶著包裹的“快遞員”,在細胞間傳遞信號、調節生理功能。與傳統藥物相比,外泌體有著廣泛的應用前景:
能穿越血腦屏障
外泌體膜和人體細胞膜的成分相似,且表面攜帶多種特異性蛋白(如 CD47、CD9),能避免被免疫系統清除。此外,外泌體直徑僅為頭發絲的千分之一。這種天然的優勢使得外泌體能夠自由通過血腦屏障,可以到達位于大腦深處的神經細胞身邊。有研究表明,間充質干細胞分泌的外泌體通過鼻腔給藥后1小時即可穿越血腦屏障,并可以在24小時內持續向腦部遞送修復因子。
低免疫原性、安全性高
免疫原性低、安全性好。可以避免產生免疫排斥、栓塞、成瘤致瘤等風險。
多重生物學作用“藥物+載體” 二合一
外泌體有多重生物學效應,具有抗炎抗氧化、免疫調節、實現神經發生、病理性蛋白的清除、血管再生等作用,另外,外泌體還能夠作為“載體”遞送小分子藥物、基因編輯工具,協同發揮相應的作用。
阿爾茲海默病—幫助大腦清掃“垃圾”
在AD患者的大腦里,堆積著兩種“垃圾”:β-淀粉樣蛋白(Aβ)和tau蛋白。外泌體可以作為“清潔工”清除這兩種“垃圾”的聚集。骨髓間充質干細胞來源的外泌體可以通過激活SphK/SIP信號通路,減少腦內Aβ的沉積,促進AD小鼠認知功能的恢復;神經干細胞來源的外泌體可以大幅降低Aβ和磷酸化tau蛋白的水平。上海交通大學醫學院附屬瑞金醫院王剛教授團隊完成并于2023年發布采用間充質干細胞來源的外泌體噴鼻治療阿爾茨海默病的國際首個臨床試驗,證明了人脂肪衍生的間充質干細胞外泌體(ahaMSC-Exos)鼻內給藥可改善AD病理狀態及空間記憶,為進一步臨床試驗提供了劑量選擇和參考依據。
帕金森—保護多巴胺神經元的“守衛兵”
PD是一種以黑質紋狀體多巴胺能神經元進行性丟失為特征的進行性神經退行性疾病。目前常用的左旋多巴類藥物,長期使用會出現“異動癥”,且無法阻止神經元繼續死亡。將間充質干細胞外泌體注射到PD大鼠模型的黑質和紋狀體中,可改善動物的運動能力和組織學癥狀。在一項正在進行的臨床試驗中,Zali等人擬評估轉染miR-124的BM-MSC-Exos對診斷為急性缺血性卒中患者的療效。在這項1/2期試驗中,5名年齡在40 ~ 80歲的參與者在卒中后1個月在缺血區域接受了1次200mg劑量的轉染miR-124的總蛋白BM-MSC-Exos。治療后將對參與者的安全性進行12個月隨訪,并將其作為主要終點。潛在的療效將通過在治療后的前12個月內操縱的Rankin量表的改善來衡量,并通過測量AIS患者的殘疾程度(從0到6分)來衡量。
腦卒中—挽救缺血神經的“急救員”
腦卒中發生后,腦組織會因缺血缺氧在數小時內出現大量不可逆轉的神經細胞死亡,而傳統溶栓治療的時間窗口僅為4.5小時,且存在出血風險。外泌體的出現,為延長治療時間窗口、減少神經損傷提供了可能。人臍帶間充質干細胞外泌體(hUMSC-Exos)經鼻內給藥,能夠選擇性積累在腦部缺血區域,并能被小膠質細胞攝取,促進其表型從促炎性(M1)向抗炎型(M2)轉化,這種微環境的調節能夠顯著改善神經功能。在已完成的人源間充質干細胞外泌體靜脈注射治療急性缺血性腦卒中的 I/II 期臨床試驗(NCT03384433)中,在治療期間和90天隨訪期內,受試者未發生任何嚴重的被認為與外泌體治療相關的不良事件(SAEs)。因此,已初步證實靜脈注射人源MSC外泌體治療急性缺血性腦卒中是安全且可耐受的。
外泌體作為一種“天然、安全、高效”的物質,為應對神經系統疾病打開了新的大門。
外泌體在應對神經系統疾病時可以發揮多重作用,盡管外泌體已經通過經鼻給藥、靜脈回輸、局部注射等方式,被應用到部分臨床神經系統疾病的臨床科研當中,但還面臨著標準化生產與質量控制、靶向效率提升、長期安全性和免疫反應等多個挑戰。
近年來,隨著工程化技術的不斷進步和臨床轉化研究的深入,外泌體有望成為神經系統疾病患者安全治療的新選擇。
【注】文章內容旨在科普細胞知識,進行學術交流分享,了解行業前沿發展動態,不構成任何應用建議。