科学新发现：干细胞外泌体抑制β淀粉样蛋白，守护视网膜，改善黄斑变性

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本文重点摘要

在人口老龄化加剧的当下，老年性黄斑变性等视网膜疾病，已成为全球老年人视力不可逆损害的主要原因。最新研究表明，β淀粉样蛋白在视网膜中的异常沉积，是驱动视网膜细胞毒性与功能丧失的关键“毒素”。

近期一项发表于国际期刊的研究带来了突破性发现：间充质干细胞来源的外泌体，有望为对抗这一毒性过程提供全新的治疗策略：

（1）间充质干细胞来源的外泌体能够主动归巢至受损的视网膜区域，通过递送生物活性物质，有效抑制由β淀粉样蛋白引发的氧化应激、炎症反应及细胞凋亡，从而显著保护视网膜色素上皮细胞与神经元的存活。

（2）更重要的是，研究发现间充质干细胞外泌体的保护作用是系统性的,它并非简单阻断单一通路，而是整体性调节由β淀粉样蛋白毒性触发的、导致细胞功能障碍的多个分子网络，包括调控热休克反应等关键信号。

（3）该研究为治疗以干性老年性黄斑变性为代表的、目前缺乏有效疗法的视网膜退行性疾病，提供了一个多靶点、高效且低风险的潜在新方向。

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本期撰文：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

老年性黄斑变性是一种与年龄相关的慢性退行性眼底疾病，是导致老年人不可逆性失明的首要原因。

这种疾病病理复杂，涉及炎症反应失调、氧化应激增加、脂质代谢受损等多种过程。

近年来，研究逐渐揭示了一个关键“凶手”—— β淀粉样蛋白。

β淀粉样蛋白通常与阿尔茨海默病等脑部病变相关。

而在老年性黄斑变性患者的眼中，科学家同样发现，它是黄斑区玻璃膜疣沉积物的主要成分。

当过多的β淀粉样蛋白在视网膜聚集时，它会激活多条有害通路，导致氧化应激、自噬失调、神经炎症和线粒体功能障碍，最终引发视网膜细胞，尤其是视网膜色素上皮细胞的退化与死亡。

近期，国际期刊《Journal of Extracellular Biology》的研究表明[1]，间充质干细胞外泌体可显著减轻β淀粉样蛋白诱导的视网膜毒性。

外泌体代表了一种多靶点、整体性的治疗新思路，它不仅针对老年性黄斑变性，其原理也为治疗视网膜色素变性、糖尿病视网膜病变等其他视网膜退行性疾病开辟了新路径。

干细胞外泌体对抗β淀粉样蛋白引起的损害

为了验证间充质干细胞外泌体是否真能对抗淀粉样蛋白β的毒性，研究人员进行了一系列严谨的实验。

1. 细胞层面：

在体外实验中，科学家使用了人视网膜色素上皮细胞系。当用有毒的淀粉样蛋白β42纤维处理这些细胞时，细胞的活力显著下降。

然而，如果在 “中毒”前1小时，预先用干细胞外泌体处理细胞，细胞的存活率得到了有效维持。

令人惊叹的是外泌体的“归巢”能力。研究人员用荧光标记了外泌体，并追踪它们的去向。结果发现，在存在淀粉样蛋白相关毒性的条件下，外泌体会明显地向视网膜细胞迁移和聚集。这就像是外泌体能够“感知”到视网膜的损伤区域，并主动前往“救灾”。

图片来自文献[1]

2、动物活体层面：

为了确定间充质干细胞衍生的外泌体对抗β淀粉样蛋白在活体动物的效果，研究人员通过玻璃体腔注射，向大鼠双眼内引入了淀粉样蛋白β42，以模拟对应的视网膜损伤。在注射淀粉样蛋白β42前，大鼠的右眼提前注射间充质干细胞衍生的外泌体，而向每只大鼠的左眼注射对照溶液。

结果显示，预先接受外泌体治疗的大鼠，其视网膜功能几乎保持完好。通过视网膜电图检测，其视网膜的电生理功能得到了显著保护。

图片来自文献[1]

外泌体起到系统性调节作用

外泌体是如何实现这种保护作用的呢？研究通过蛋白质组学分析和免疫染色技术，揭示了其作用的深层机制：

β淀粉样蛋白的毒性会触发视网膜的热休克反应，导致一系列热休克蛋白水平升高，这是细胞在压力下的一种应激反应。

而接受间充质外泌体治疗后，这些由致病性β淀粉样蛋白纤维激活的热休克蛋白水平降低了。同时，外泌体还调节了视网膜星形胶质细胞中α-晶状体蛋白的表达。

图片来自文献[2]

这些发现表明，外泌体并非简单地“堵住”一个漏洞，而是系统性地调节了由β淀粉样蛋白触发的、可能导致细胞功能障碍的多个分子通路，从根源上帮助视网膜细胞抵御和修复损伤。

小结

该研究为治疗与β淀粉样蛋白相关的视网膜病变，尤其是缺乏有效疗法的干性老年性黄斑变性以及其他视网膜退行性疾病，提供了一个新的策略。尽管这项研究还处在早期阶段，但它标志着再生医学在眼科领域迈出了关键一步。随着外泌体生产标准化、给药方案优化等问题的解决，这项技术有望在未来为数百万老年性黄斑变性带来新的选择。

参考文献：

[1] Qarawani A, Naaman E, Ben-Zvi Elimelech R, et al. Mesenchymal stem cell-derived exosomes mitigate amyloid β-induced retinal toxicity: Insights from rat model and cellular studies. J Extracell Biol. 2025;4(1):e70024. Published 2025 Jan 22. doi:10.1002/jex2.70024

[2] Khan I, Ramzan F, Tayyab H, Damji KF. Rekindling Vision: Innovative Strategies for Treating Retinal Degeneration. Int J Mol Sci. 2025;26(9):4078. Published 2025 Apr 25. doi:10.3390/ijms26094078

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