這些特性使MSC-EVs成為臨床治療NDDs極具前景的、更可行的選擇。

干細胞外泌體的抗炎機制

1、細胞外囊泡在免疫調節中的作用

免疫細胞來(lái)源EVs的雙向促炎作用：免疫細胞來(lái)源的外泌體（IEX）在免疫調節中扮演著(zhù)雙向調控角色，其功能受親本細胞類(lèi)型和狀態(tài)的影響。小膠質(zhì)細胞激活后可展現促炎或抗炎效應，并通過(guò)影響星形膠質(zhì)細胞功能，進(jìn)而調控神經(jīng)元的生存和生長(cháng)。在高血壓等病理狀態(tài)下，巨噬細胞釋放富含促炎因子的EV，同時(shí)miR-17水平下降，激活NLRP3炎癥小體，形成炎癥正反饋，加劇免疫反應。

干細胞與調節性T細胞來(lái)源EVs的抗炎與免疫調節：相比之下，間充質(zhì)干細胞來(lái)源的外泌體（MSC-EVs）表現出顯著(zhù)的抗炎與免疫調節能力。它們可促進(jìn)調節性T細胞（Treg）分化、抑制Th17細胞活性，并調控樹(shù)突狀細胞（DC）信號通路?；蚬こ谈脑斓腗SC-EVs，如過(guò)表達miR-540-3p的EVs，能夠抑制CD74/NF-κB軸，降低IL-1β和IFN-γ等炎癥因子，同時(shí)增強IL-10和TGF-β1等抗炎因子，從而減輕炎癥損傷。

此外，Treg來(lái)源的EVs也可遞送生物活性分子（如DMF）至靶組織細胞，如角質(zhì)形成細胞，發(fā)揮局部免疫抑制和誘導免疫耐受的功能。綜上所述，干細胞EVs作為天然納米載體，不僅具備靶向性和工程化潛力，還能根據疾病環(huán)境調節免疫反應，展現出廣泛的治療前景和靈活的功能適應性。

2、細胞外囊泡對促炎細胞因子的抑制

間充質(zhì)干細胞來(lái)源的細胞外囊泡（MSC-EVs）在抑制促炎細胞因子方面表現出顯著(zhù)的免疫調節作用。

研究表明，MSC-EVs可抑制神經(jīng)炎癥小鼠模型中小膠質(zhì)細胞的活化，降低TNF-α和IL-6等炎癥因子的水平，并在阿爾茨海默病等慢性神經(jīng)退行性疾病模型中減少炎癥反應。此外，通過(guò)外源性刺激（如IFN-γ）可增強MSCs的免疫抑制特性，提升其分泌的EVs的抗炎潛力，其中IDO的上調被認為是關(guān)鍵機制之一。

MSC-EVs的抗炎效果還可能通過(guò)其攜帶的microRNA實(shí)現。例如，miR-133-3p可通過(guò)抑制PP2A/NF-κB通路，減少炎性因子的表達。同時(shí)，炎癥刺激會(huì )影響EVs內miRNA的選擇性加載，如FMR1蛋白參與的調控機制所示。EVs還可通過(guò)阻斷NLRP3炎癥小體的組裝，抑制caspase-1激活和IL-1β成熟，從而減輕炎癥反應。

這些機制顯示出EVs在不同炎癥階段可發(fā)揮多層次、動(dòng)態(tài)的調控作用，為其在炎癥相關(guān)疾病中的應用提供了理論支持。

3、細胞外囊泡介導通訊的機制與免疫調節作用

細胞外囊泡（EVs）是細胞間通訊的關(guān)鍵介質(zhì)，對于協(xié)調細胞反應和維持組織穩態(tài)至關(guān)重要。EVs可將生物活性分子從供體細胞轉移至受體細胞，該過(guò)程可通過(guò)直接細胞接觸或細胞間隙實(shí)現。當EVs與靶細胞結合后，其攜帶的分子可被釋放并影響靶細胞功能。

例如，干細胞EVs中的微小RNA（miRNAs）能夠調控靶細胞內的基因表達，從而影響細胞的增殖與分化。在免疫調節方面，miRNAs對樹(shù)突狀細胞（DCs）的發(fā)育和功能起著(zhù)至關(guān)重要的作用。研究表明，miRNAs能影響DCs的成熟、遷移和抗原呈遞，進(jìn)而調控免疫反應的強度和性質(zhì)。

miRNA在神經(jīng)修復中的調控功能：miRNAs不僅獨立調控基因表達，還通過(guò)與信號轉導通路相互作用來(lái)調節外周細胞功能。在外周神經(jīng)損傷的響應中，miRNAs的表達模式發(fā)生改變，并調控與神經(jīng)保護和再生相關(guān)的信號通路。這表明miRNAs在外周神經(jīng)的修復和再生過(guò)程中扮演著(zhù)關(guān)鍵角色。

干細胞外泌體治療神經(jīng)退行性疾病中的臨床應用進(jìn)展

干細胞EVs在NDDs中的臨床轉化研究已取得多維突破，多項臨床試驗（多數處于I/II期）聚焦于A(yíng)D、PD、ALS和MS等疾病，并顯示出改善癥狀和功能的潛力（如表1，表2、表3、表4所示）：

干細胞外泌體治療阿爾茨海默病，改善認知和自我護理能力：在2023年，一項涉及同種異體人脂肪間充質(zhì)基質(zhì)細胞衍生的外泌體對輕度至中度阿爾茨海默病患者的臨床安全性和有效性：一項I/II期臨床試驗中，經(jīng)鼻給藥MSC-EVs治療明顯改善了患者的認知功能。

通過(guò)蒙特利爾認知評估量表（MoCA）和簡(jiǎn)易精神狀態(tài)檢查量表（MMSE）評估顯示，治療組患者的認知功能得到顯著(zhù)改善，日常生活能力也有所提高，穿衣、進(jìn)食等活動(dòng)能力增強，提示干細胞胞外囊泡治療有助于改善AD患者的認知和自我護理能力。

干細胞外泌體治療帕金森病，改善運動(dòng)功能：2024年，以中國人民解放軍聯(lián)勤保障部隊第921醫院為主導的機構進(jìn)行了一項“TGF-β1介導缺氧預處理的嗅黏膜間充質(zhì)干細胞改善帕金森病模型和患者的神經(jīng)功能恢復”的臨床研究。

嗅黏膜來(lái)源外泌體（hOM-Exos）缺氧預處理治療可顯著(zhù)降低PD患者的統一帕金森病評分量表（UPDRS）評分，提示運動(dòng)功能改善。

研究結果有力地證明了TGF-β1參與介導hOM-MSCs對帕金森?。≒D）神經(jīng)功能恢復的有益作用。hOM-MSCs的治療和預防可能是一種有前景且有效的帕金森病神經(jīng)保護策略。此外，TGF-β1可以單獨使用或與hOM-MSCs聯(lián)合用于治療帕金森病。

漸凍癥新突破：賽萊拉開(kāi)啟干細胞外泌體臨床試驗，與漸凍癥斗士蔡磊共話(huà)新進(jìn)展

2024年，賽萊拉干細胞創(chuàng )始人陳海佳博士與首席科學(xué)家蘇國輝院士再度探訪(fǎng)漸凍癥斗士蔡磊，透露了干細胞外泌體治療漸凍癥即將開(kāi)展臨床試驗的消息。

這意味著(zhù)該治療方法在經(jīng)過(guò)前期的實(shí)驗室研究后，已經(jīng)取得了初步的成果，并準備進(jìn)入臨床階段進(jìn)行進(jìn)一步驗證。

干細胞外泌體阻止疾病進(jìn)展并促進(jìn)多發(fā)性硬化癥 (MS) 患者髓鞘再生：2024年，國際分子科學(xué)雜志發(fā)表了一項關(guān)于“間充質(zhì)干細胞外泌體在多發(fā)性硬化癥中的治療潛力”的研究文章。

臨床研究結果表明：MSCs外泌體有望成為一種有效治療MS相關(guān)小膠質(zhì)細胞激活和促進(jìn)神經(jīng)再生的療法。臨床轉化的第一步可能是在MS患者中測試經(jīng)鼻給藥的外泌體，以靶向中樞神經(jīng)系統慢性先天性炎癥。

多項臨床試驗證實(shí)，干細胞EVs療法可以增強患者的運動(dòng)功能和生活質(zhì)量，標志著(zhù)EVs治療從癥狀控制到功能重塑的范式轉變。

干細胞外泌體的優(yōu)勢與挑戰

干細胞EVs在治療NDDs方面具有兩方面的顯著(zhù)優(yōu)勢。

卓越的生物遞送與靶向能力：干細胞來(lái)源的細胞外囊泡（EVs）在治療神經(jīng)退行性疾?。∟DDs）中展現出獨特的遞送優(yōu)勢。其脂質(zhì)雙層膜結構有效保護內部貨物（如miRNA、酶）免受血液中核酸酶和蛋白酶的降解，顯著(zhù)延長(cháng)循環(huán)半衰期，而游離抗炎因子（如IL-10）則易被快速清除。更重要的是，EVs能通過(guò)受體介導的轉胞吞作用穿透血腦屏障（BBB），這是大多數抗炎蛋白（包括抗體）無(wú)法實(shí)現的。

此外，EVs表面分子（如整合素）使其能感知病理組織的炎癥信號，并通過(guò)生物識別機制主動(dòng)靶向損傷部位，這種精準的趨向性是自由分子療法難以企及的。

多效性的治療機制：雙向免疫調節（調控TLR/NF-κB, Th17/Treg平衡）、提供神經(jīng)營(yíng)養支持（促進(jìn)神經(jīng)元存活、降低凋亡）、激活神經(jīng)再生相關(guān)轉錄因子（如Sox2/Pax6）、促進(jìn)髓鞘修復（工程化改造如調控Notch信號可提升少突膠質(zhì)細胞分化效率）。這些機制協(xié)同對抗NDDs的復雜病理。

這些綜合作用機制協(xié)同對抗NDDs的復雜病理。最后，EVs固有的低免疫原性以及大規模生產(chǎn)的潛力，使其成為神經(jīng)修復領(lǐng)域極具前景的臨床轉化載體。

干細胞外泌體面臨的挑戰性有哪些

干細胞外泌體（EVs）在臨床應用中面臨多個(gè)技術(shù)挑戰。

首先，在分離純化過(guò)程中易發(fā)生交叉污染，現有方法難以完全去除其他細胞成分，導致純度不足和功能不穩定。此外，EVs在體內的非特異性分布也可能引發(fā)脫靶效應，不同給藥方式對靶向性和蓄積風(fēng)險影響各異，尚需根據疾病類(lèi)型和治療目標選擇最合適的策略。盡管有如CD47等分子可延長(cháng)其體內循環(huán)時(shí)間，但整體靶向效率仍有待提高。

其次，EVs內部成分復雜，與宿主細胞間的相互作用機制尚不明確，增加了治療設計與標準化的難度。當前在EVs的制備、儲存及應用方面缺乏統一標準和操作規范，造成不同研究結果間差異較大，限制了其在臨床中的可重復性和推廣性。

因此，建立標準化體系并深入研究其作用機制，是推動(dòng)干細胞EVs療法臨床轉化的關(guān)鍵。

結語(yǔ)

當前治療潛力與技術(shù)優(yōu)化方向：

干細胞來(lái)源的胞外囊泡（EVs）憑借其穿透血腦屏障的能力及多重調控特性，已成為NDDs治療的新興策略。研究證實(shí)，EVs通過(guò)調節免疫反應（如抑制神經(jīng)炎癥）、降低氧化應激、增強神經(jīng)保護及優(yōu)化細胞代謝等多機制協(xié)同緩解疾病進(jìn)展。這些發(fā)現不僅深化了對神經(jīng)炎癥復雜性的理解，更為創(chuàng )新療法奠定基礎。當前技術(shù)優(yōu)化聚焦三大方向：

• 標準化與精準遞送：建立EVs分離/表征的統一標準以確保治療一致性，同時(shí)通過(guò)基因編輯優(yōu)化MSC-EVs貨物組成，結合生物材料工程增強靶向性；
• 診療一體化應用：縱向監測患者體液（血清、腦脊液）中EVs的炎癥因子譜，開(kāi)發(fā)動(dòng)態(tài)療效預測生物標志物；
• 聯(lián)合治療增效：探索EVs與現有藥物的協(xié)同整合，突破單藥療效局限。

未來(lái)突破路徑與治療范式轉型

未來(lái)研究需優(yōu)先解析EVs介導神經(jīng)炎癥調控、神經(jīng)元保護與再生修復的分子機制（如精準信號通路識別），以指導靶向干預。同時(shí)，探索EVs與前沿技術(shù)的多維整合：

• 工程化創(chuàng )新：設計攜帶特定神經(jīng)修復因子的工程化EVs；
• 交叉技術(shù)融合：結合腦機接口實(shí)現神經(jīng)環(huán)路重塑，或聯(lián)合腦類(lèi)器官移植促進(jìn)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò )重建。

這些突破將推動(dòng)NDDs治療從延緩疾病進(jìn)展向功能性治愈的范式轉變，最終跨越傳統治療邊界。

參考資料：主要文獻來(lái)源前沿衰老神經(jīng)科學(xué)

[1]:Yu M, Ma H, Lai X, Wu J, Shen M, Yan J. Stem cell extracellular vesicles: a new dawn for anti-inflammatory treatment of neurodegenerative diseases. Front Aging Neurosci. 2025 Jul 11;17:1592578. doi: 10.3389/fnagi.2025.1592578. PMID: 40717894; PMCID: PMC12289688.

免責說(shuō)明：本文僅用于傳播科普知識，分享行業(yè)觀(guān)點(diǎn)，不構成任何臨床診斷建議！杭吉干細胞所發(fā)布的信息不能替代醫生或藥劑師的專(zhuān)業(yè)建議。如有版權等疑問(wèn)，請隨時(shí)聯(lián)系我。