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引言
腦出血(Intracerebral Hemorrhage,ICH)是一種高致死率、高致殘率的嚴重腦血管疾病,常導致顯著的神經功能缺損。探索新的有效治療方法至關重要。近期發表的一項研究顯示,干細胞外泌體滴鼻療法在改善腦出血后血腦屏障(Blood-Brain Barrier,BBB)功能方面展現出顯著潛力。
什么是干細胞外泌體?
外泌體(Exosomes)是細胞分泌的納米級囊泡(直徑約30-150納米),富含蛋白質、脂質、核酸(如mRNA,miRNA)等多種生物活性分子,在細胞間通訊中扮演關鍵角色。干細胞外泌體(例如人誘導多能干細胞衍生的神經干細胞外泌體,hiPSC-NSC-Exos)來源于干細胞,具有良好的生物相容性、穩定性和低免疫原性。其獨特優勢在于能夠穿過血腦屏障,將活性物質直接遞送至腦組織。
腦出血的疾病負擔與現狀
腦出血起病急驟、病情兇險,早期死亡率高達30%-50%。幸存者中,絕大多數會遺留不同程度的神經功能障礙后遺癥,常見包括運動功能障礙(如偏癱)、認知障礙、言語及吞咽障礙等。這些后遺癥不僅嚴重影響患者的生活質量,使其生活自理能力下降,需要長期照護,同時也給患者家庭帶來沉重的經濟負擔和心理壓力。
目前針對腦出血后遺癥的治療主要包括藥物治療和康復治療(如物理治療、作業治療、言語治療)。然而,現有治療手段對于修復受損神經組織、顯著逆轉功能障礙的效果有限,尤其是對于慢性期的后遺癥患者。近年來,細胞療法作為一種潛在的安全有效策略受到廣泛關注,科學家們正致力于開發創新療法以對抗這一頑疾。
腦出血后遺癥的核心病理基礎是神經組織(神經元、膠質細胞、血管等)的不可逆損傷。傳統療法難以實現神經再生與修復。干細胞外泌體因其攜帶的多種生物活性物質,被認為具有促進神經修復、血管新生和調節炎癥的潛力,為修復腦出血造成的神經損傷提供了新的思路。
干細胞外泌體改善血腦屏障功能的機制
血腦屏障(BBB)是維持大腦微環境穩態、保護中樞神經系統免受有害物質侵害的關鍵屏障。腦出血后,BBB完整性遭到破壞,導致腦水腫、炎癥細胞浸潤及神經炎癥,進一步加劇繼發性腦損傷。
研究表明,hiPSC-NSC-Exos通過以下機制促進腦出血后BBB功能的恢復:
增強BBB結構完整性:hiPSC-NSC-Exos能夠上調腦微血管內皮細胞間緊密連接蛋白(如ZO-1,claudin-5,occludin)的表達,減少內皮細胞通透性,從而減輕腦水腫。
減輕神經炎癥反應:外泌體可調節小膠質細胞和星形膠質細胞的活化狀態,顯著抑制促炎因子(如MIP-1α/CCL3,TNF-α,MCP-1/CCL2)的分泌。研究特別指出,其可能通過激活PI3K/AKT信號通路來減少MCP-1的釋放,從而促進BBB修復和神經功能恢復。
未來展望
干細胞外泌體滴鼻療法作為一種非侵入性給藥方式,具有操作簡便、可多次給藥、能夠繞過血腦屏障實現快速腦內遞送、免疫原性低等顯著優勢。該療法有望成為改善腦出血患者預后、降低病死率和致殘率的新希望。
結論
研究表明,通過滴鼻途徑給予外泌體,能夠有效促進腦出血后BBB功能的修復并改善神經功能缺損。這一創新療法不僅為腦出血的治療開辟了新的途徑,也為其他涉及血腦屏障破壞和神經損傷的中樞神經系統疾病(如缺血性卒中、創傷性腦損傷、神經退行性疾病)的治療提供了重要的借鑒價值。當然,其臨床轉化仍需更多深入的研究和臨床試驗驗證。
https://journals.lww.com/nrronline/fulltext/2025/02000/human_induced_pluripotent_stem_cell_derived_neural.29.aspx#
https://mp.weixin.qq.com/s/AO17sMe94mjFZmSiaVRT0Q