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日本用干细胞外泌体制成的鼻喷雾制剂来治疗脑梗死 可以在家自行给药了?

《中国脑卒中防治报告(2023)》显示,我国脑卒中患者逐年增加,且发病趋向年轻化。干细胞外泌体滴鼻治疗在临床试验中展现出显著疗效,为患者带来新希望。

《中国脑卒中防治报告(2023)》显示,我国40岁及以上的人群中,有高达1242万人患有脑卒中,且这一数字还在不断增长,同时发病人群的年龄也越来越年轻化。特别值得关注的是,脑梗死已成为对国人健康威胁最大的疾病。据权威医学杂志《柳叶刀》发布的数据,我国平均每12秒就有1人发生脑梗死,而每21秒就有1人因此病离世。



一、突破性进展,干细胞外泌体滴鼻治疗脑梗



脑梗死,也被称为脑卒中,其发病率和致残率都非常高。这种疾病的成因是脑部血管的突然破裂或阻塞,从而导致脑组织缺血、缺氧。


过去,我们主要依赖药物来溶解血栓,或者通过机械方式来取栓,但这些传统方法都有其局限性,尤其是难以有效恢复已经受损的脑细胞功能。然而,近年来备受科研人员关注的外泌体,在众多临床试验中展现出了优异的表现。科学家们已经发现,干细胞外泌体在治疗脑梗死方面具有巨大的潜力。



有外媒报道称,日本京都市内的一家诊所已经成功运用了干细胞外泌体制成的鼻喷雾制剂来治疗脑梗死。患者在首次诊疗后,可以领取喷雾包,并在家中自行完成喷鼻治疗。


治疗方案的用药方法也经过了周密的计划。在脑梗症状较为明显的早期,例如发病后的一周内,患者被建议每天滴鼻一次,并在滴鼻后静卧15分钟。从第二周开始,用药的频率调整为隔日一次,随后逐渐减少到每周一次。一个月后,患者需前往诊所复诊,这样医生可以评估治疗效果,并根据情况调整治疗方案。


需要明确的是,与其他药物治疗类似,这种新的治疗方法并不会立即显现效果,而是需要一段时间的观察和评估。神经系统疾病的恢复通常需要大约半年的时间,因此患者需要有足够的耐心和信心。同时,医生也告诫大家,尽管该方法在临床试验中取得了显著的疗效,但由于每个人的身体状况和病情各异,因此治疗效果也会有所不同。无疑,这一创新性的治疗方案为干细胞外泌体在脑梗死治疗领域的应用揭开了新的篇章。


二、什么是干细胞外泌体?其治疗脑梗死的机制是什么?



干细胞外泌体是由干细胞分泌的纳米级、球形、脂质双层单膜细胞外囊泡,它们携带多种生物活性物质,如蛋白质、脂质和RNA等,因此被视为其亲本细胞的微型版本。



换言之,干细胞衍生的外泌体 (SC-Exo) 从其亲本细胞继承了类似的治疗作用,例如抗炎、免疫调节和组织再生。它们能够充当细胞间的信使,促进细胞间的通讯和修复损伤。总的来说,干细胞衍生的外泌体是干细胞治疗的有效替代品。


干细胞外泌体治疗脑梗死的潜在机制

保护神经细胞:干细胞外泌体里含有很多种能够保护神经的因子,比如脑源性神经营养因子和神经生长因子等。这些因子可以保护我们的神经元不受到缺血的伤害,降低脑梗死后的神经细胞死亡率。


助力神经再生:干细胞外泌体还能激活神经细胞的生长与分化,这样可以帮助受损的神经再生和修复,进而让我们的脑功能得到更好的恢复。


减轻炎症:脑梗死发生之后,可能会引发身体的炎症反应,这会让我们的脑组织损伤得更严重。不过,干细胞外泌体里面含有的抗炎成分,可以有效地抑制炎症细胞的过度活跃,并减少有害物质的释放,从而缓解脑部的炎症反应。


改善脑部血液循环:脑梗死之后,受到损伤的血管会对脑部的血液循环产生影响。幸运的是,干细胞外泌体可以促进新血管的形成和血管的修复,进而改善脑部的血液循环,确保受损的脑组织能够获得足够的氧气和养分。


三、干细胞外泌体针对脑部疾病的新进展



全球首个外泌体脑梗治疗药获准进入临床试验阶段

2024年1月,美国食品和药物管理局(FDA)已正式批准外泌体药物研发公司Aruna Bio的旗舰项目——AB126的新药临床研究申请。AB126作为一种未经修饰的神经源性外泌体,其独特的天然能力在于能够穿透血脑屏障,并展现出显著的抗炎与神经保护作用。此药物主要针对急性缺血性卒中的治疗,相关临床试验计划将于2024年上半年正式启动。



此前的一系列研究数据已经充分证实了AB126在治疗急慢性神经系统疾病方面的巨大潜力,这其中就包括了肌萎缩侧索硬化症(ALS),这是一种平均生存期仅为3至5年的进行性神经退行性疾病。在最近的试点研究中,科学家们观察到,经过AB126治疗的小鼠生存期得到了显著延长。这一积极效果主要归功于脊髓中炎症介质的明显减少,以及血清神经丝轻链——这一神经变性的关键生物标志物——的显著降低。


日本学者揭示:鼻内给予外泌体显著减轻缺氧缺血性脑损伤


在最新一期的pharmaceutics杂志上,日本北海道大学医学研究生院神经外科的科研人员发布了一项重要研究。他们专注于探索外泌体通过鼻腔给药的方式对脑损伤的治疗潜力。



短期和长期记忆障碍测试。接受鼻内外泌体的动物在准确性(正确臂进入/所有臂进入)、行程距离、参考错误(错误臂进入)和工作错误(进入先前收集颗粒的臂)方面表现出更好的记忆功能。黑色:外泌体组,灰色:PBS组,*: p < 0.05。


该研究发现,通过鼻腔给予外泌体,这些微小的信使能够在极短的时间内渗透到大脑中。一旦进入,它们便能有效地减轻微胶质细胞的炎症反应,并降低神经损伤,进而促进认知功能的恢复。


为了验证这一发现,研究者们进行了短期和长期的记忆障碍测试。结果显示,接受了鼻内外泌体给药的动物在记忆功能上有显著提升。在准确性、行程距离、参考错误以及工作错误等多个测试指标上,这些动物的表现均优于未接受外泌体治疗的对照组。这一发现为外泌体在治疗脑损伤及相关认知障碍方面的应用提供了有力支持。


四、神经干细胞联合外泌体治疗脑卒中的关键机制



2023年4月27日,中科院科研团队在国际知名学术期刊eLife上发表了一篇重磅研究论文,题为《NSC-derived exosomes enhance therapeutic effects of NSC transplantation on cerebral ischemia in mice》。



该研究运用了多种先进的检测技术,深入探索了神经干细胞(NSC)与其分泌的外泌体联合使用对脑卒中治疗的影响。研究结果显示,这种联合疗法能够显著改善MCAO/R小鼠的脑梗死状况,增加小鼠的脑重量。与单独使用NSC或外泌体治疗相比,联合疗法在促进MCAO/R小鼠运动功能恢复方面表现出更显著的效果。


此外,该联合疗法还能大幅减轻MCAO/R小鼠脑中神经元的凋亡现象。与单独治疗组相比,联合疗法更有效地抑制了星形胶质细胞的过度增生,进而减少了胶质瘢痕的形成,为神经重塑创造了更有利的环境。


未来·展望



近年来,干细胞外泌体在缺血性和出血性脑损伤的临床治疗研究中取得了迅猛发展,为脑梗死治疗提供了新的思路。


尽管已有的研究成果展示了干细胞外泌体在这一领域的巨大潜力,但未来的临床研究仍需深入探讨其具体作用机制、最佳给药方式及治疗方案,以确保患者能获得最大的治疗效益。


同时,如何实现干细胞外泌体制备的标准化,以保障其疗效和安全性,也是未来研究的重中之重。随着科技的不断进步和临床试验的深入进行,干细胞外泌体有望成为脑梗死治疗领域的新突破口。


此外,越来越多的研究证实,干细胞外泌体对缺血性和出血性脑损伤引起的神经和血管损伤具有良好的修复作用,这些重要发现无疑为脑疾病患者带来了新的治疗希望。