40 岁后忘性大、注意力差？文献证实：间充质干细胞外泌体正在拯救衰老的大脑

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撰文： 福建医科大学 YANG

本文审核专家：江苏大学附属医院 李晶教授

引言

研究表明，大脑衰老从40+岁就开始了。脑衰老是一个复杂的过程，涉及多种机制，包括氧化应激，受损神经元细胞凋亡，慢性炎症和线粒体功能障碍。

最新文献表明：间充质干细胞外泌体在减轻氧化应激、线粒体损伤、细胞凋亡和炎症反应中发挥着重要的作用，同时在释放神经保护因子等活性物质方面也具有很大的缓解衰弱和延缓脑衰老的潜力。本文通过文献盘点间充质干细胞外泌体在阿尔兹海默症、帕金森以及脑自然衰老等相关领域的研究进展，帮助大家更好的认识间充质干细胞外泌体在这一领域的潜力。

你是否有过这样的瞬间？

想说的人名到了嘴边却突然卡住，怎么也想不起来……

出门后反复纠结 “门到底关了没”，得折返确认才安心……

工作时注意力像被吹散的蒲公英，刚打开的文档转眼就忘了要看什么……

想一边回消息一边做报表，脑子却像生锈的齿轮，完全转不动……

明明走过无数次的路，突然就分不清东南西北……

这些看似不起眼的 “迷糊时刻”，其实是大脑发出的衰老预警。

很多人以为 “大脑衰老” 是退休后的事，殊不知这场 “岁月侵袭” 远比想象中更早 ——通常从 40 岁开始，大脑就已悄悄踏上衰老的轨迹。

研究发现[7]，43.7 岁开始出现大脑网络不稳定状态，66.7 岁大脑衰老速度最快，89.7 岁进入平稳期。

大脑衰老与神经退行性变化

我们的大脑是一个极其精密的器官。脑老化是一个复杂的过程，发生在分子和细胞水平，并进展到器官功能的变化。

在健康成年人中，随着年龄的增长，大脑老化表现为脑总容量减少（脑萎缩）、灰质和白质减少、脑沟宽度和深度增加、皮层变薄、脑回丧失和脑室增大。

在病理性脑老化中，表现为神经元细胞萎缩、树突状变性、脱髓鞘、小血管病变、代谢减慢、小胶质细胞激活、白质病变形成。

例如，在某些病理状态下，如阿尔茨海默病、帕金森病、亨廷顿病、肌萎缩侧索硬化症等，大脑中的神经元会逐渐受损、死亡，神经连接发生退化，导致认知功能下降、运动障碍等一系列症状。

随着人口老龄化趋势的加剧，由大脑衰老引起的一系列神经退行性疾病越来越普遍，严重影响了老年人的日常生活，给国家和社会带来了更大的负担。脑衰老是一个复杂的过程，涉及多种机制，包括氧化应激，受损神经元细胞凋亡，慢性炎症和线粒体功能障碍，近年来，研究延缓脑衰老的新治疗策略逐渐成为研究热点。

图片来自文献[1]

传统的治疗方法往往只能缓解症状，难以真正阻止疾病进程或修复受损的神经组织。同时，即使是健康的老年人，也会经历一定程度的脑功能自然衰退（正常脑衰老），如记忆力、反应速度的轻微下降。因此，如何修复受损及自然衰老的脑神经组织细胞成为神经退行性疾病与抗脑衰老研究的关注点。

间充质干细胞外泌体：逆转正常脑衰老的可能性

近年来，间充质干细胞外泌体（MSC-Exo）在神经退行性疾病中展现出了广阔的应用潜力，成为了逆转脑衰老的研究新方向。

外泌体是细胞分泌的直径约30-150纳米的微小囊泡，可以形象地理解为细胞派出的“微型快递员”。它们携带了来源干细胞的“货物”——包括蛋白质、脂质、RNA（特别是microRNA）、DNA片段等生物活性分子[2]。

图片来自文献[2]

为什么MSC-Exo在治疗脑部疾病和抗脑衰老方面极具吸引力？

间充质干细胞外泌体通过多种作用机制

来对抗脑衰老

1、穿透“壁垒”能力强：体积微小，能够穿过血脑屏障（BBB），这是许多药物难以逾越的障碍[3]。

2. 传递“修复指令”：外泌体携带的生物活性分子可以被靶细胞（如神经元、胶质细胞）摄取，调节其基因表达和功能，发挥神经保护与修复；抗炎作用；抗氧化应激；促进血管新生；调节免疫[2]。

3. 安全性高：外泌体本身不增殖；免疫原性极低，排斥反应风险远低于活细胞移植。

4. 稳定性好：易于储存、运输，便于标准化生产和质量控制。

5. 作用机制多样：其作用不是单一的，而是通过多种途径协同发挥综合效应。

间充质干细胞外泌体改善脑老化的研究进展

大量实验室研究和动物模型实验为MSCs分泌的外泌体（MSC-Exo） 治疗神经退行性疾病和对抗脑衰老提供了有力证据：

01. MSC-Exo与阿尔茨海默病（AD）

MSC-Exo被证明可以减少β-淀粉样蛋白（Aβ）斑块和tau蛋白过度磷酸化（AD两大病理特征），抑制神经炎症，改善学习和记忆功能。此外，其还能作为纳米载体递送药物或小分子，以改善阿尔茨海默病 （AD）的认知缺陷[2]。

02. MSC-Exo与帕金森病（PD）

MSC-Exo能保护多巴胺能神经元免受毒素损伤，减少神经元死亡，改善运动功能障碍。

其作用涉及促进自噬（清除受损蛋白）、抑制氧化应激和炎症。研究证实，PD小鼠模型在接受MSC-Exo治疗后其运动功能及认知能力均有不同程度改善，同时其脑黑质病理损伤也得到修复[4]。

图片来自文献[4]

03. MSC-Exo与脑缺血/中风

一篇文献综述[5]通过对相关文献进行归纳分析，发现MSC-Exo能显著减脑梗死体积，促进神经功能恢复，机制包括抗凋亡、抗炎、促进血管新生和神经发生等。

图片来自文献[5]

04. MSC-Exo与脑自然衰老

最令人振奋的是，有研究开始探索MSC-Exo在“逆转”或延缓正常脑衰老方面的潜力。 动物实验显示，MSC-Exo可以显著增加衰老小鼠中SIRT1基因的表达，SIRT1是一个可行的治疗靶点，在抗衰老过程中发挥着重要作用。此外，MSC-Exo还具有抗细胞凋亡，并降低衰老小鼠大脑中的氧化应激的作用[6]。

然而，MSC-Exo治疗神经退行性疾病和抗脑衰老尚处于研究阶段。全球范围内注册的相关临床试验数量相对较少，且多处于I期或II期，主要评估安全性和初步有效性。未来仍需开展更多的临床研究以推动这一领域的发展。

小结

MSC-Exo作为MSCs的无细胞治疗替代品，在神经退行性疾病中显示出巨大的潜力，不仅具有亲本细胞的功能，而且避免了与MSC细胞治疗相关的风险。MSC-Exo的多种神经保护机制在逆转大脑衰老方面具有广阔的前景，为延长寿命，延缓衰老，改善神经退行性疾病带来的不便以及提高老年人的生活质量提供了希望，进一步为社会缓解人口老龄化提供了重大益处。未来，随着持续不断的研究投入和严谨的科学探索，这一领域将有更多成果输出，间充质干细胞外泌体有望为守护人类大脑的健康与活力贡献关键力量！

参考文献：

[1] Hayat M, Syed RA, Qaiser H, et al. Decoding molecular mechanisms: brain aging and Alzheimer's disease. Neural Regen Res. 2025;20(8):2279-2299. doi:10.4103/NRR.NRR-D-23-01403

[2] Quan J, Liu Q, Li P, et al. Mesenchymal stem cell exosome therapy: current research status in the treatment of neurodegenerative diseases and the possibility of reversing normal brain aging. Stem Cell Res Ther. 2025;16(1):76. Published 2025 Feb 21. doi:10.1186/s13287-025-04160-5

[3] Yin T, Liu Y, Ji W, Zhuang J, Chen X, Gong B, Chu J, Liang W, Gao J, Yin Y. Engineered mesenchymal stem cell-derived extracellular vesicles: A state-of-the-art multifunctional weapon against Alzheimer's disease. Theranostics. 2023 Feb 5;13(4):1264-1285. doi: 10.7150/thno.81860. PMID: 36923533; PMCID: PMC10008732.

[4] Ye J, Sun X, Jiang Q, et al. Umbilical cord blood-derived exosomes attenuate dopaminergic neuron damage of Parkinson's disease mouse model. J Nanobiotechnology. 2024;22(1):567. Published 2024 Sep 14. doi:10.1186/s12951-024-02773-1

[5] Yin W, Ma H, Qu Y, et al. Exosomes: the next-generation therapeutic platform for ischemic stroke. Neural Regen Res. 2025;20(5):1221-1235. doi:10.4103/NRR.NRR-D-23-02051

[6]Zhang X, Liu T, Hou X, et al. Exosomes secreted by mesenchymal stem cells delay brain aging by upregulating SIRT1 expression. Sci Rep. 2023;13(1):13213. Published 2023 Aug 14. doi:10.1038/s41598-023-40543-5

[7]Antal BB, van Nieuwenhuizen H, Chesebro AG, Strey HH, Jones DT, Clarke K, Weistuch C, Ratai EM, Dill KA, Mujica-Parodi LR. Brain aging shows nonlinear transitions, suggesting a midlife "critical window" for metabolic intervention. Proc Natl Acad Sci U S A. 2025 Mar 11;122(10):e2416433122.

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