新文献：脑损伤后，48小时内鼻滴干细胞外泌体，可改善运动和认知障碍

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撰文：中山大学 浅蓝

本文审核专家：江苏大学附属医院 李晶教授

引言

今日分享一则发表在Neurochemistry International杂志上的研究成果。研究人员发现，在受伤后48小时，通过鼻内递送干细胞外泌体可以显著减少创伤性脑损伤（TBI）后的运动和认知障碍，有助于创伤性脑损伤后的长期恢复。

过往的动物试验证明了创伤性脑损伤后3小时静脉注射外泌体治疗的疗效，而这项新研究展示了外泌体在创伤性脑损伤后48小时通过鼻内给药在的疗效，延长了治疗窗口，从而增加了转化为临床研究的可能性。这一发现为TBI的治疗提供了新的希望和可能。

创伤性脑损伤是全球范围内导致死亡和残疾的主要原因之一。

据美国疾病预防控制中心的统计数据显示，从2006年到2014年，与TBI相关的急诊科就诊、住院和死亡人数增加了53%。每天，美国都有大约155人死于包括TBI在内的伤害。这些数据令人触目惊心，也凸显了寻找有效治疗TBI方法的紧迫性。

近年来，干细胞被发现可调节周围环境从而具有神经保护的能力，因此被应用到了创伤性脑损伤的治疗研究当中。

间充质干细胞是一种具有多向分化能力的干细胞，可以分化成多种细胞类型，并且具有很强的免疫调节能力。

更为重要的是，间充质干细胞可以通过分泌细胞外泌体，来传递多种生物活性分子，如蛋白质、脂类和小分子RNA等。这些细胞外囊泡能够在细胞之间传递信息，调节机体的免疫反应和修复过程，尤其是在神经系统疾病的治疗中展现出了巨大潜力。

（图片见参考文献1）

日前，Neurochemistry International报道了利用干细胞外泌体治疗外伤性脑损伤的新研究成果。

（图片来自参考文献2）

临床结论一：

延长治疗时间窗口，脑损伤48小时鼻滴外泌体仍具有疗效

在这项研究中，科学家们利用人类脂肪来源的干细胞（hASCs）产生的外泌体（hASCexo）作为治疗手段。

图片来自：https://doi.org/10.1021/acs.molpharmaceut.3c00588

过往的动物试验证明了创伤性脑损伤后3小时静脉注射外泌体治疗的疗效，而这项新研究展示了外泌体在创伤性脑损伤后48小时通过鼻内给药在的疗效，延长了治疗窗口，从而增加了转化为临床研究的可能性。这一发现为TBI的治疗提供了新的希望和可能。

研究团队发现，在TBI后48小时，通过鼻内递送干细胞外泌体，可以高效地穿透血脑屏障，到达损伤部位。这一治疗方法不仅促进了损伤区域的修复和再生，还显著减少了炎症和氧化应激反应，从而改善了TBI小鼠的运动和认知能力。

临床结论二：鼻滴外泌体后，24小时内表现出运动功能的恢复

动物实验结果显示，接受hASCexo治疗的小鼠在TBI后的行为测试中表现出显著的改善。特别是在偏侧摆动测试（EBST）中，治疗组的小鼠在治疗后24小时内就表现出了运动功能的恢复。

此外，通过组织学分析和免疫组化染色，研究团队还观察到hASCexo能够定位于损伤部位，并减少皮质损伤体积和微胶质细胞的激活。

（外泌体改善运动 （EBST） 和认知 （RAWM） 行为，图片来自参考文献2）

（鼻内输送的外泌体很容易浸润大脑，并且在治疗后 24 小时在损伤部位可见，图片来自参考文献2）

临床结论三：外泌体可减轻脑损伤后的炎症反应

研究人员还发现，外泌体中的长非编码RNA MALAT1在这一过程中起着关键作用。通过敲除MALAT1，他们发现外泌体的治疗效果明显减弱，这表明MALAT1对于外泌体促进TBI恢复至关重要。此外，研究还发现外泌体能够调节炎症相关基因的表达，从而减轻TBI后的炎症反应。

（含有外泌体的 MALAT1 可减轻原始神经元中的氧化应激，图片来自参考文献2）

这项研究不仅揭示了hASCexo在TBI治疗中的潜力，还为临床转化提供了有力支持。

鼻滴干细胞外泌体的优势：穿越血脑屏障，直击病灶

鼻腔途径给药作为一种新颖的治疗手段，在针对创伤性脑损伤的干预中展现出了独到的益处。

与常规的口服或注射给药相比，鼻腔给药法以其无创、便捷的特性脱颖而出。

尤为关键的是，该途径能够利用嗅觉神经的直接通路，穿越血脑屏障，将药物精确送达中枢神经系统，确保治疗分子直击病灶。

这一机制不仅显著提升了药物的生物有效利用率，还有效规避了药物在胃肠道及肝脏中的无谓损耗。

此外，鼻腔给药还有助于减少所需药物剂量，进而降低不良事件的风险，为患者提供更加安全、有效的治疗方案。

小结

创伤性脑损伤作为一种严重的健康问题，给患者和社会带来了巨大的负担。随着研究的不断深入，越来越多的新型治疗策略被提出并验证，其中干细胞外泌体尤为受到关注。此前，吉林省发布的《关于打造吉林省生物医药与高端医疗器械产业新赛道的实施方案》提到：重点推进应用干细胞外泌体治疗缺血性和出血性脑损伤的临床前研究、干细胞制剂临床研究等。我们期待这一研究成果能够在未来得到更广泛的应用和推广，为更多脑损伤患者带来福音。

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链接：https://link.springer.com/article/10.1007/s12015-024-10724-4

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链接：https://pmc.ncbi.nlm.nih.gov/articles/PMC6354615/

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