鄭州源創(chuàng)基因科技有限公司成立于2016年,由哥倫比亞大學(xué)博士后趙輝,歸國創(chuàng)辦的國家高新技術(shù)企業(yè)。擁有97項知識產(chǎn)權(quán)及實用技術(shù),業(yè)務(wù)遍布上海、重慶、深圳、北京等城市,總部在鄭州航空港區(qū)。
引言
腦出血(Intracerebral Hemorrhage,ICH)是一種高致死率、高致殘率的嚴重腦血管疾病,常導(dǎo)致顯著的神經(jīng)功能缺損。探索新的有效治療方法至關(guān)重要。近期發(fā)表的一項研究顯示,干細胞外泌體滴鼻療法在改善腦出血后血腦屏障(Blood-Brain Barrier,BBB)功能方面展現(xiàn)出顯著潛力。
什么是干細胞外泌體?
外泌體(Exosomes)是細胞分泌的納米級囊泡(直徑約30-150納米),富含蛋白質(zhì)、脂質(zhì)、核酸(如mRNA,miRNA)等多種生物活性分子,在細胞間通訊中扮演關(guān)鍵角色。干細胞外泌體(例如人誘導(dǎo)多能干細胞衍生的神經(jīng)干細胞外泌體,hiPSC-NSC-Exos)來源于干細胞,具有良好的生物相容性、穩(wěn)定性和低免疫原性。其獨特優(yōu)勢在于能夠穿過血腦屏障,將活性物質(zhì)直接遞送至腦組織。
腦出血的疾病負擔(dān)與現(xiàn)狀
腦出血起病急驟、病情兇險,早期死亡率高達30%-50%。幸存者中,絕大多數(shù)會遺留不同程度的神經(jīng)功能障礙后遺癥,常見包括運動功能障礙(如偏癱)、認知障礙、言語及吞咽障礙等。這些后遺癥不僅嚴重影響患者的生活質(zhì)量,使其生活自理能力下降,需要長期照護,同時也給患者家庭帶來沉重的經(jīng)濟負擔(dān)和心理壓力。
目前針對腦出血后遺癥的治療主要包括藥物治療和康復(fù)治療(如物理治療、作業(yè)治療、言語治療)。然而,現(xiàn)有治療手段對于修復(fù)受損神經(jīng)組織、顯著逆轉(zhuǎn)功能障礙的效果有限,尤其是對于慢性期的后遺癥患者。近年來,細胞療法作為一種潛在的安全有效策略受到廣泛關(guān)注,科學(xué)家們正致力于開發(fā)創(chuàng)新療法以對抗這一頑疾。
腦出血后遺癥的核心病理基礎(chǔ)是神經(jīng)組織(神經(jīng)元、膠質(zhì)細胞、血管等)的不可逆損傷。傳統(tǒng)療法難以實現(xiàn)神經(jīng)再生與修復(fù)。干細胞外泌體因其攜帶的多種生物活性物質(zhì),被認為具有促進神經(jīng)修復(fù)、血管新生和調(diào)節(jié)炎癥的潛力,為修復(fù)腦出血造成的神經(jīng)損傷提供了新的思路。
干細胞外泌體改善血腦屏障功能的機制
血腦屏障(BBB)是維持大腦微環(huán)境穩(wěn)態(tài)、保護中樞神經(jīng)系統(tǒng)免受有害物質(zhì)侵害的關(guān)鍵屏障。腦出血后,BBB完整性遭到破壞,導(dǎo)致腦水腫、炎癥細胞浸潤及神經(jīng)炎癥,進一步加劇繼發(fā)性腦損傷。
研究表明,hiPSC-NSC-Exos通過以下機制促進腦出血后BBB功能的恢復(fù):
增強BBB結(jié)構(gòu)完整性:hiPSC-NSC-Exos能夠上調(diào)腦微血管內(nèi)皮細胞間緊密連接蛋白(如ZO-1,claudin-5,occludin)的表達,減少內(nèi)皮細胞通透性,從而減輕腦水腫。
減輕神經(jīng)炎癥反應(yīng):外泌體可調(diào)節(jié)小膠質(zhì)細胞和星形膠質(zhì)細胞的活化狀態(tài),顯著抑制促炎因子(如MIP-1α/CCL3,TNF-α,MCP-1/CCL2)的分泌。研究特別指出,其可能通過激活PI3K/AKT信號通路來減少MCP-1的釋放,從而促進BBB修復(fù)和神經(jīng)功能恢復(fù)。
未來展望
干細胞外泌體滴鼻療法作為一種非侵入性給藥方式,具有操作簡便、可多次給藥、能夠繞過血腦屏障實現(xiàn)快速腦內(nèi)遞送、免疫原性低等顯著優(yōu)勢。該療法有望成為改善腦出血患者預(yù)后、降低病死率和致殘率的新希望。
結(jié)論
研究表明,通過滴鼻途徑給予外泌體,能夠有效促進腦出血后BBB功能的修復(fù)并改善神經(jīng)功能缺損。這一創(chuàng)新療法不僅為腦出血的治療開辟了新的途徑,也為其他涉及血腦屏障破壞和神經(jīng)損傷的中樞神經(jīng)系統(tǒng)疾病(如缺血性卒中、創(chuàng)傷性腦損傷、神經(jīng)退行性疾病)的治療提供了重要的借鑒價值。當然,其臨床轉(zhuǎn)化仍需更多深入的研究和臨床試驗驗證。
https://journals.lww.com/nrronline/fulltext/2025/02000/human_induced_pluripotent_stem_cell_derived_neural.29.aspx#
https://mp.weixin.qq.com/s/AO17sMe94mjFZmSiaVRT0Q