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源無止境 創生有道
解鎖再生密碼:外泌體修復大腦損傷新突破

發布時間:2025-09-15 09:34   瀏覽次數:2

全球有近34億人正遭受神經系統疾病或腦損傷后遺癥的困擾,包括中風、創傷性腦損傷(Traumatic Brain Injury, TBI)和脊髓損傷等。其中,TBI是全球疾病負擔的重要來源之一。據統計,全球每年TBI新發病例超過5000萬,造成的經濟損失高達約4000億美元。

什么是外泌體?

外泌體是一種由細胞分泌的細胞外囊泡,直徑約30150納米,富含脂質、蛋白質、RNA等生物活性成分。它們被譽為“細胞間的信息快遞”,能夠在不進入細胞核的情況下調控目標細胞的功能修復與基因表達。尤其在腦修復領域,工程化外泌體可穿越血腦屏障,精準遞送修復信號,助力神經細胞“重啟再生”。

 

外泌體修復腦損傷的機制

 

穿透血腦屏障:外泌體表面表達LAMP2B、轉鐵蛋白受體等特異性蛋白,通過與腦內皮細胞受體結合,啟動受體介導的胞吞轉運,實現高效入腦。經鼻遞送的外泌體還可通過嗅神經通路直達腦部,避免全身代謝損耗

促進血管新生:外泌體攜帶血管生成因子(如VEGFFGF),刺激內皮細胞增殖,加速損傷區域微血管網絡重建。

免疫調控:外泌體含TGF-β、IL-10等免疫調節因子,可抑制小膠質細胞過度活化,減少TNF-α、IL-1β等促炎因子的釋放。

神經再生:外泌體中的miRNA(如miR-17-92簇、miR-133b)通過調控PTEN/AktERK等信號通路,直接促進神經干細胞分化為功能性神經元。

調控自噬:協助清除神經元內異常蛋白,維持細胞穩態。

若將大腦比作一臺計算機,外泌體就相當于一套高效的“多線程修復系統”,相比傳統單一療法,具有更全面、精準的治療優勢。

外泌體修復大腦損傷的臨床研究進展

鼻滴外泌體改善TBI后的運動與認知功能

發表于《Neurochemistry International》的研究顯示,在創傷性腦損傷(TBI)發生48小時內,通過鼻內遞送人脂肪來源干細胞外泌體(hASCexo),可顯著減輕小鼠的運動和認知障礙,并促進長期恢復。該治療能有效穿越血腦屏障,抵達損傷區域,促進修復、抑制炎癥與氧化應激,并調控相關基因表達。

 

外泌體應用使患者功能顯著改善

Brain Injury》期刊上一篇案例報告指出,一名處于嚴重TBI恢復平臺期的男性患者,在接受人間充質干細胞外泌體應用后,未出現不良事件,運動及認知功能明顯提升。8周內,其功能獨立性測量(FIM)和功能評估測量(FAM)分數提高4855%,改善效果持續至9個月。

 

神經干細胞外泌體為腦卒中治療提供新路徑

山東大學王鳳山與張新科課題組聯合在《Theranostics》發表的研究表明,神經干細胞外泌體(hNSC-EVs)中的miR-125a-5p可像“精準導航的修復兵”一樣,靶向調控炎癥通路,減輕急性缺血性腦卒中的損傷。

 

工程化外泌體應用TBI前景廣闊

天津醫科大學雷平團隊在《Neural Regen Research》發表的研究表明,表達miR-124-3p的小膠質細胞外泌體可抑制TBI誘導的神經元內質網應激,減少細胞凋亡。研究發現,經基因編輯或工程化改造的外泌體,在未來或可成為治療TBI后繼發認知功能障礙的關鍵策略。

 

隨著外泌體研究的不斷深入,其在腦損傷修復領域的應用前景日益清晰,有望為全球患者帶來新的康復希望。

 

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