科學新發現：干細胞外泌體抑制β淀粉樣蛋白，守護視網膜，改善黃斑變性

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本文重點摘要

在人口老齡化加劇的當下，老年性黃斑變性等視網膜疾病，已成為全球老年人視力不可逆損害的主要原因。最新研究表明，β淀粉樣蛋白在視網膜中的異常沉積，是驅動視網膜細胞毒性與功能喪失的關鍵“毒素”。

近期一項發表于國際期刊的研究帶來了突破性發現：間充質干細胞來源的外泌體，有望為對抗這一毒性過程提供全新的治療策略：

（1）間充質干細胞來源的外泌體能夠主動歸巢至受損的視網膜區域，通過遞送生物活性物質，有效抑制由β淀粉樣蛋白引發的氧化應激、炎癥反應及細胞凋亡，從而顯著保護視網膜色素上皮細胞與神經元的存活。

（2）更重要的是，研究發現間充質干細胞外泌體的保護作用是系統性的,它并非簡單阻斷單一通路，而是整體性調節由β淀粉樣蛋白毒性觸發的、導致細胞功能障礙的多個分子網絡，包括調控熱休克反應等關鍵信號。

（3）該研究為治療以干性老年性黃斑變性為代表的、目前缺乏有效療法的視網膜退行性疾病，提供了一個多靶點、高效且低風險的潛在新方向。

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本期撰文：福建醫科大學 YANG

本文審核專家：江蘇大學附屬醫院 李晶教授

老年性黃斑變性是一種與年齡相關的慢性退行性眼底疾病，是導致老年人不可逆性失明的首要原因。

這種疾病病理復雜，涉及炎癥反應失調、氧化應激增加、脂質代謝受損等多種過程。

近年來，研究逐漸揭示了一個關鍵“兇手”—— β淀粉樣蛋白。

β淀粉樣蛋白通常與阿爾茨海默病等腦部病變相關。

而在老年性黃斑變性患者的眼中，科學家同樣發現，它是黃斑區玻璃膜疣沉積物的主要成分。

當過多的β淀粉樣蛋白在視網膜聚集時，它會激活多條有害通路，導致氧化應激、自噬失調、神經炎癥和線粒體功能障礙，最終引發視網膜細胞，尤其是視網膜色素上皮細胞的退化與死亡。

近期，國際期刊《Journal of Extracellular Biology》的研究表明[1]，間充質干細胞外泌體可顯著減輕β淀粉樣蛋白誘導的視網膜毒性。

外泌體代表了一種多靶點、整體性的治療新思路，它不僅針對老年性黃斑變性，其原理也為治療視網膜色素變性、糖尿病視網膜病變等其他視網膜退行性疾病開辟了新路徑。

干細胞外泌體對抗β淀粉樣蛋白引起的損害

為了驗證間充質干細胞外泌體是否真能對抗淀粉樣蛋白β的毒性，研究人員進行了一系列嚴謹的實驗。

1. 細胞層面：

在體外實驗中，科學家使用了人視網膜色素上皮細胞系。當用有毒的淀粉樣蛋白β42纖維處理這些細胞時，細胞的活力顯著下降。

然而，如果在 “中毒”前1小時，預先用干細胞外泌體處理細胞，細胞的存活率得到了有效維持。

令人驚嘆的是外泌體的“歸巢”能力。研究人員用熒光標記了外泌體，并追蹤它們的去向。結果發現，在存在淀粉樣蛋白相關毒性的條件下，外泌體會明顯地向視網膜細胞遷移和聚集。這就像是外泌體能夠“感知”到視網膜的損傷區域，并主動前往“救災”。

圖片來自文獻[1]

2、動物活體層面：

為了確定間充質干細胞衍生的外泌體對抗β淀粉樣蛋白在活體動物的效果，研究人員通過玻璃體腔注射，向大鼠雙眼內引入了淀粉樣蛋白β42，以模擬對應的視網膜損傷。在注射淀粉樣蛋白β42前，大鼠的右眼提前注射間充質干細胞衍生的外泌體，而向每只大鼠的左眼注射對照溶液。

結果顯示，預先接受外泌體治療的大鼠，其視網膜功能幾乎保持完好。通過視網膜電圖檢測，其視網膜的電生理功能得到了顯著保護。

圖片來自文獻[1]

外泌體起到系統性調節作用

外泌體是如何實現這種保護作用的呢？研究通過蛋白質組學分析和免疫染色技術，揭示了其作用的深層機制：

β淀粉樣蛋白的毒性會觸發視網膜的熱休克反應，導致一系列熱休克蛋白水平升高，這是細胞在壓力下的一種應激反應。

而接受間充質外泌體治療后，這些由致病性β淀粉樣蛋白纖維激活的熱休克蛋白水平降低了。同時，外泌體還調節了視網膜星形膠質細胞中α-晶狀體蛋白的表達。

圖片來自文獻[2]

這些發現表明，外泌體并非簡單地“堵住”一個漏洞，而是系統性地調節了由β淀粉樣蛋白觸發的、可能導致細胞功能障礙的多個分子通路，從根源上幫助視網膜細胞抵御和修復損傷。

小結

該研究為治療與β淀粉樣蛋白相關的視網膜病變，尤其是缺乏有效療法的干性老年性黃斑變性以及其他視網膜退行性疾病，提供了一個新的策略。盡管這項研究還處在早期階段，但它標志著再生醫學在眼科領域邁出了關鍵一步。隨著外泌體生產標準化、給藥方案優化等問題的解決，這項技術有望在未來為數百萬老年性黃斑變性帶來新的選擇。

參考文獻：

[1] Qarawani A, Naaman E, Ben-Zvi Elimelech R, et al. Mesenchymal stem cell-derived exosomes mitigate amyloid β-induced retinal toxicity: Insights from rat model and cellular studies. J Extracell Biol. 2025;4(1):e70024. Published 2025 Jan 22. doi:10.1002/jex2.70024

[2] Khan I, Ramzan F, Tayyab H, Damji KF. Rekindling Vision: Innovative Strategies for Treating Retinal Degeneration. Int J Mol Sci. 2025;26(9):4078. Published 2025 Apr 25. doi:10.3390/ijms26094078

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