干细胞外泌体雾化！60分钟内到达心脏，帮助心肌梗死后心肌重塑

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撰文：海军军医大学 鹌鹑

本文审核专家：江苏大学附属医院 李晶教授

引言

干细胞外泌体雾化吸入已经被用于许多呼吸道疾病以及呼吸道以外的疾病的研究中，为多种疾病的治疗提供了新的可能性。根据心血管领域Top期刊《Circulation》发布的研究成果：雾化吸入干细胞外泌体可有效改善心肌梗死后心肌重塑。

动物实验发现，雾化吸入的干细胞外泌体在10至60分钟内迅速聚集在肺部与心脏。它们携带心肌细胞所需的生长因子、修复因子等关键物质，促进心肌细胞的增殖和分化。同时，外泌体还能调节心肌细胞的代谢和能量供应，提高心肌的收缩力和抗缺氧能力。这些效应共同促进了心肌重塑的逆转和心脏功能的恢复。

外泌体，源自细胞内部的微小囊泡，近年来在医学领域显示出巨大潜力。它们携带丰富的生物信息，如蛋白质、核酸等，能够调节细胞功能和命运。因此，外泌体被视为一种具有广阔前景的治疗工具。

干细胞外泌体雾化吸入已经被用于许多呼吸道疾病以及呼吸道以外的疾病的研究中，为多种疾病的治疗提供了新的可能性。

在过往的研究中我们看到，雾化吸入的给药方式具有靶向性强、操作简单、副作用少等优点。雾化吸入的干细胞外泌体能够迅速被肺部细胞吸收，从而快速发挥其抗炎和修复作用。目前，干细胞外泌体雾化已经在多种肺部疾病的治疗研究中被应用，并展现出了积极的结果。案例研究也显示，

而随着研究的进展，科学家们逐渐发现，干细胞外泌体雾化在针对呼吸道以外的其他疾病也有所帮助。例如，根据心血管领域Top期刊《Circulation》刊文，雾化吸入外泌体可有效改善心肌梗死后心肌重塑[1]。

心肌梗死，这一医学术语，与公众健康紧密相关。当心脏的血液供应中断，心肌细胞因缺氧受损或死亡，此过程称为心肌梗死。心肌重塑是心肌梗死后发生的一系列复杂病理变化。针对这一挑战，科研人员不断探索新的治疗策略，其中雾化吸入外泌体治疗技术备受关注。

该项研究来自美国哥伦比亚大学，研究者报告了一种心肌梗死 (MI) 后通过吸入输送外泌体的无创、可重复的方法，即干细胞外泌体雾化疗法 (SCENT)。这项研究让人们对干细胞外泌体雾化的临床应用前景有了更为广阔的认识。

研究发现：雾化吸入性外泌体可达心肌

雾化吸入的外泌体如何到达心肌？这得益于人体复杂的循环系统。外泌体通过雾化吸入进入肺部后，被肺泡细胞吸收并进入血液循环。随后，这些外泌体会随着血液流动到达全身各处，包括受损的心肌组织。在这里，它们释放携带的生物信息，促进心肌细胞的修复和再生。

为了确定吸入的外泌体是否能够被递送至心肌，研究人员检测了吸入的外泌体在小鼠体内的分布情况。

图片引用自文献1

检测显示，吸入的外泌体在10至60分钟内迅速聚集在肺部与心脏。值得注意的是，在60分钟时，外泌体开始在心脏中累积，这种累积与肺部信号的减少同时发生；这表明外泌体持续穿过肺泡毛细血管屏障，被损伤的心肌募集。重复给药能够使得48小时后在心脏中仍然保留大量的外泌体。

研究表明：雾化吸入外泌体是安全的

任何新的治疗方法都需经过严格的安全性评估。外泌体是通过雾化吸入进行吸收，有必要检测对肺功能是否有影响。结果显示，肺容量、呼吸系统顺应性、吸气阻力和滞后面积等肺功能指标与基线数据相比，没有统计学意义上的差异。

随后，研究人员检测了干细胞外泌体雾化疗法对其他重要脏器是否有副作用。HE染色显示，干细胞外泌体雾化处理后肺、肝、脾、肾与健康对照组无异。一些临床指标（尿素氮、ALT、AST、ALB、GLB、A/G）与正常组没有统计学差异。

外泌体作为细胞间信息传递的媒介，具有极低的免疫原性和毒性。雾化吸入作为一种无创给药方式，也大大降低了患者的痛苦和感染风险。因此，雾化吸入外泌体在安全性方面具有较高保障。

研究结论：雾化吸入外泌体可以有效帮助心肌重塑

在心肌梗死后的心肌重塑过程中，外泌体发挥着重要作用。它们携带心肌细胞所需的生长因子、修复因子等关键物质，促进心肌细胞的增殖和分化。

同时，外泌体还能调节心肌细胞的代谢和能量供应，提高心肌的收缩力和抗缺氧能力。

这些效应共同促进了心肌重塑的逆转和心脏功能的恢复。

在本项研究中，研究人员得到以下结果：

这些结果为雾化吸入外泌体治疗心肌梗死提供了有力的证据支持。

小结

雾化吸入干细胞外泌体作为心肌梗死后心肌重塑治疗的新方法，以其无创、便捷、高效的特点备受瞩目。

然而雾化吸入干细胞外泌体的推广与发展面临着一定的挑战。例如，外泌体的提取、纯化和保存过程相对复杂且成本较高，这限制了其临床应用的规模和效率。此外，不同来源和类型的外泌体在治疗效果上可能存在差异，关于外泌体功能及用途的研究仍处于起步阶段，仍需开展更多的研究来推动临床应用转化。

随着科学技术的不断进步和临床研究的深入，相信未来雾化吸入外泌体将在心血管疾病治疗中发挥更加重要的作用。让我们共同期待这一新兴治疗方法为心血管疾病患者带来福音！

参考文献

Li J, Sun S, Zhu D, Mei X, Lyu Y, Huang K, Li Y, Liu S, Wang Z, Hu S, Lutz HJ, Popowski KD, Dinh PC, Butte AJ, Cheng K. Inhalable Stem Cell Exosomes Promote Heart Repair After Myocardial Infarction. Circulation. 2024 Aug 27;150(9):710-723. doi: 10.1161/CIRCULATIONAHA.123.065005. Epub 2024 Aug 26. PMID: 39186525; PMCID: PMC11349039.

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