脑部疾病是影响人类健康的重大疾病之一，主要包括脑肿瘤、神经退行性疾病、脑血管病、脑外伤等。脑部疾病就像谜一样，以出乎意料的方式影响着患者的身体和情绪，让人防不胜防。
对于脑部疾病这一棘手难题，传统治疗往往面临诸多局限。近年来，干细胞外泌体的鼻部给药方式，却开辟出了一条新路径。
2023年10月，上海交通大学医学院附属瑞金医院王刚教授团队完成并发布采用间充质干细胞来源的外泌体喷鼻治疗阿尔茨海默病的国际首个临床试验。
这个研究证实同种异体人脂肪间充质干细胞来源的外泌体喷鼻治疗阿尔茨海默临床1/2期临床试验的安全性和有效性。作者认为其疗效不低于或更优于现有市面的药物。据悉，这项试验是国际首次尝试将MSCs分泌的外泌体应用于临床治疗阿尔茨海默病，为阿尔茨海默病的治疗带来了希望。
2024年11月5日，德州农工大学（Texas A&M University，TAMU）医学院研究人员的一项研究成果发表在《细胞外囊泡杂志》（Journal of Extracellular Vesicles）上，旨在探索阿尔茨海默病的治疗方案。
这项研究表明，由干细胞衍生的囊泡制成的鼻喷剂可用于治疗阿尔茨海默病，可能将阿尔茨海默病的进展延缓数年。在早期阿尔茨海默病动物模型中，使用源自神经干细胞的细胞外囊泡，该治疗减少了大脑中的炎症和斑块积聚。测试表明，这种疗法可能延长认知功能10-15年，为阿尔茨海默病治疗提供了潜在的突破。
使用鼻喷剂，简单的一喷或一滴，就能激发细胞潜能，促进脑部修复与再生，仿佛为大脑开启了一扇自我疗愈的大门。
无论是阿尔茨海默病的迷雾，还是脑卒中的紧急救援，越来越多的临床方案正积极探索这一创新。关于干细胞外泌体鼻喷或者鼻滴这种经鼻给药的方式，成为了医学领域的新热点。
干细胞外泌体临床治疗脑部疾病机制
外泌体是一种由脂质双层包裹的小型细胞囊泡，由各种细胞分泌，在细胞间通信中发挥关键作用。这些纳米大小的囊泡可以运输内化的蛋白质、mRNA、miRNA和其他生物活性分子。
最近的研究发现，干细胞衍生的外泌体在治疗中枢神经系统疾病方面具有巨大潜力，表现出包括抗凋亡、抗炎、神经生成和血管生成等多方面的特性。
此外，外泌体在干细胞治疗中具有多种优势，如高保存能力、低免疫原性、能够穿过血脑屏障以及药物封装的潜力。
干细胞外泌体经鼻给药治疗疾病的潜力
治疗往往面临着一个巨大的挑战：如何有效地将治疗药物输送到大脑？
传统的给药方式如静脉注射或脑部注射，要么因血脑屏障的存在而效果不佳，要么因侵入性强而风险较高。
为克服这一障碍，经鼻给药作为一种非侵入性和有效的途径，被用于将药物输送到中枢神经系统。通过利用嗅神经和三叉神经轴突，这种方法可以直接将治疗药物输送到大脑，同时绕过血脑屏障。
经鼻给药治疗神经系统疾病具有广泛的应用前景,可以归纳为以下几个方面：
一、无创性与便捷性
无创治疗：经鼻给药避免了传统注射或手术带来的创伤和疼痛，提高了患者的接受度和舒适度。操作简便：鼻腔给药方式简单快捷，患者可以在家中自行操作，无需专业医护人员辅助，降低了医疗成本和时间成本。二、高效性与靶向性
快速到达病灶：通过鼻腔给药药物分子/成分能够迅速穿越嗅神经通路，绕过血脑屏障（BBB），直接作用于中枢神经系统，实现快速治疗。高传递效率：与静脉内给药相比，经鼻给药对中枢神经系统的传递程度更高，有助于药物的有效利用。三、安全性与可重复性
降低副作用：由于药物直接作用于靶点，减少了全身循环过程中的药物暴露，从而降低了对其他健康器官的不利影响及潜在的副作用。可重复给药：经鼻给药方式无创且易于实施，使得必要时可以重复给药，以维持治疗效果或进行长期治疗。干细胞外泌体经鼻给药治疗脑部疾病的案例汇总
《神经再生研究》杂志最新刊文，详细阐述了干细胞来源的外泌体鼻内给药为中枢神经系统（CNS）疾病的治疗带来新希望。
在这篇综述中，研究者总结了外泌体鼻内给药治疗CNS疾病的概述，重点关注基础和临床研究，以阐明其疗效和作用机制，以及它们的局限性。
研究者在各种神经系统疾病的模型中研究了鼻内外泌体给药的效果，主要包括以下几项：
1.外泌体经鼻给药治疗缺血性中风：
研究发现，通过鼻腔给药的干细胞外泌体可以减少梗塞体积，改善神经功能。例如，研究显示，干细胞外泌体与姜黄素结合使用，可在鼻内给药时以改善中风后的神经恢复。间充质干细胞外泌体通过鼻腔给药可以改善中风后的神经功能。
2.外泌体经鼻给药治疗创伤性脑损伤、脊髓损伤：
研究表明，通过鼻腔给药的干细胞外泌体可以减少神经细胞损失，促进轴突生长和神经再连接，并且改善运动症状。
例如，间充质干细胞外泌体在创伤性脑损伤后48小时通过鼻腔给药可以减少运动和认知障碍。研究显示，间充质干细胞外泌体可以通过鼻腔给药来修复完全性脊髓损伤。
3.外泌体经鼻给药治疗围产期缺血性损伤：
研究表明，通过鼻腔给药的干细胞外泌体可以减少神经细胞死亡，促进神经发生。根据文献报道，人脐带间充质干细胞外泌体可以通过鼻腔给药来减轻围产期缺血性脑损伤。
4.外泌体经鼻给药治疗帕金森病：
研究发现，通过鼻腔给药的干细胞外泌体可以改善帕金森病动物模型的运动症状和认知功能。例如，研究显示，间充质干细胞外泌体通过鼻腔给药可以减少多巴胺神经元的损失。
5.外泌体经鼻给药治疗其他神经系统疾病：
根据文献统计，干细胞外泌体鼻腔给药的方式还被应用到渐冻症、自闭症等其他的疾病的治疗研究当中。
在自闭症的研究领域，间充质干细胞来源的细胞外囊泡因其独特的特性而备受关注。最近发表的一项研究表明，通过鼻腔施用间充质干细胞来源的细胞外囊泡，可以有效改善自闭症模型小鼠的行为症状。
外泌体经鼻给药可以通过血脑屏障，直接作用于中枢神经系统，治疗中枢神经系统疾病具有巨大的潜力，避免了其他途径干细胞移植可能引起的脑损伤。随着科学技术的不断进步和临床试验的深入开展，它不仅能够为患者带来更加安全、有效的治疗方案，还将推动整个医学领域的创新发展。
参考资料：
[1]Mathieu M, Martin-Jaular L, Lavieu G, Thery C. (2019). Specificities of secretion and uptake of exosomes and other extracellular vesicles for cell-to-cell communication. Nat Cell Biol 21:9–17.
[2]Pathipati MP, Shah ED, Kuo B, Staller KD. (2023). Digital health for functional gastrointestinal disorders. Neurogastroenterol Motil 35:e14296.
[3]Tan F, Li X, Wang Z, Li J, Shahzad K, Zheng J. Clinical applications of stem cell-derived exosomes. Signal Transduct Target Ther. 2024 Jan 12;9(1):17. doi: 10.1038/s41392-023-01704-0. PMID: 38212307; PMCID: PMC10784577.
[4]Natalia N. Porfiryeva,И. И. Семина,Rouslan I. Moustafine, et al. Intranasal Administration as a Route to Deliver Drugs to the Brain (Review). Разработка и регистрация лекарственных средств. 2021;10 (4):117-127. doi:10.33380/2305-2066-2021-10-4-117-127
[5]Xie X, Song Q, Dai C, Cui S, Tang R, Li S, Chang J, Li P, Wang J, Li J, Gao C, Chen H, Chen S, Ren R, Gao X, Wang G. Clinical safety and efficacy of allogenic human adipose mesenchymal stromal cells-derived exosomes in patients with mild to moderate Alzheimer's disease: a phase I/II clinical trial. Gen Psychiatr. 2023 Oct 11;36(5):e101143. doi: 10.1136/gpsych-2023-101143. PMID: 37859748; PMCID: PMC10582850.
[6]Madhu LN, Kodali M, Upadhya R, Rao S, Somayaji Y, Attaluri S, Shuai B, Kirmani M, Gupta S, Maness N, Rao X, Cai JJ, Shetty AK. Extracellular vesicles from human-induced pluripotent stem cell-derived neural stem cells alleviate proinflammatory cascades within disease-associated microglia in Alzheimer's disease. J Extracell Vesicles. 2024 Nov;13(11):e12519. doi: 10.1002/jev2.12519. PMID: 39499013; PMCID: PMC11536387.
