靜脈輸注人間充質干細胞衍生外泌體促進創傷性腦損傷后的神經功能恢復

2022年最新一期Open Life Sciences發表一篇題為Intravenous infusion of the exosomes derived from human umbilical cord mesenchymal stem cells enhance neurological recovery after traumatic brain injury via suppressing the NF-κB pathway的研究報告，該報告指出：靜脈輸注人臍帶間充質干細胞來源的外泌體通過抑制 NF-κB 通路促進創傷性腦損傷后的神經功能恢復。

根據2020年發表的“中國的創傷性腦損傷”文章中的數據，全世界每年有超過5000萬人患有創傷性腦損傷（traumatic brain injury，TBI），在全球人口中，有大約一半人口在其一生中可能患有一次或多次創傷性腦損傷。

2019年底，中國患有創傷性腦損傷的人口超過1.39億，約占世界人口的18％，據估計，中國的創傷性腦損傷人群死亡率約為每13例/10萬人。中國創傷性腦損傷患者的絕對數量超過了其他大多數國家，給社會和家庭造成了巨大負擔。

創傷性腦損傷是一種導致正常腦功能破壞，并導致嚴重的身體、認知和情感障礙的疾病，其病理生理學主要包括打破血腦屏障，廣泛的神經炎癥，彌漫性軸索損傷和神經退行性病變。

腦損傷的主要病理變化包括正常組織結構的喪失，神經元細胞的破壞和內部環境的紊亂，其中神經元細胞的損傷是關鍵。目前，主要治療方法包括高壓氧，無創性腦刺激，任務型功能性電刺激和行為療法。而且到目前為止，尚無有效的藥物治療方法。

值得注意的是，最近的研究表明間充質干細胞來源的外泌體療法的發展為腦損傷后的神經功能恢復提供了可能。

靜脈輸注人間充質干細胞衍生外泌體

促進創傷性腦損傷后的神經功能恢復

Intravenous infusion of the exosomes derived from human umbilical cord mesenchymal stem cells enhance neurological recovery after traumatic brain injury via suppressing the NF-κB pathway該研究報告的作者Zhen-Wen Zhang, Pan Wei，Gui-Jun Zhang等來自甘肅中醫藥大學附屬醫院腦病科、天津市神經外傷修復重點實驗室、四川成都 龍泉驛區第一人民醫院神經外科、四川大學華西醫院華西醫學院神經外科。

該研究指出，創傷性腦損傷 (TBI) 是全球死亡和永久性殘疾的主要原因。近年來，TBI 的治療備受關注。越來越多的證據表明，人臍帶間充質干細胞 (HUCMSCs) 可以改善 TBI 后的神經系統修復。

然而，HUCMSCs 移植在創傷性腦損傷中的臨床應用受到免疫排斥、倫理問題等限制。許多研究表明，HUCMSCs 衍生的外泌體可能是 HUCMSCs 移植的替代方法。

上圖：HUCMSCs來源的外泌體的給藥明顯促進了TBI后大鼠損傷皮層的神經元再生。（ a ）TBI后7天三組受損皮層中的DCX陽性細胞。(b) TBI 后 28 天三組受損皮層中的 NeuN 陽性細胞。面板（a 和 b）中的比例尺 = 50?μm。

研究人員假設來自 HUCMSCs 的外泌體可以抑制 TBI 后的細胞凋亡，減少神經炎癥，促進神經發生。建立大鼠腦外傷模型以研究外泌體治療對神經功能恢復的效率。

研究發現源自 HUCMSCs 的外泌體顯著改善了 TBI 后大鼠的感覺運動功能和空間學習。此外，HUCMSCs 衍生的外泌體通過抑制 NF-κB 信號通路顯著降低促炎細胞因子的表達。

此外，研究發現 HUCMSC 衍生的外泌體在 TBI 后大鼠受損皮質中抑制神經元凋亡、減少炎癥并促進神經元再生。這些結果表明，HUCMSCs 衍生的外泌體可能是 TBI 的一種有前途的治療策略。