全球首例！干細胞外泌體腦內注射安全可行，62歲腦梗患者殘疾評分改善

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本文重點摘要

今日跟大家分享干細胞外泌體治療腦梗死的新臨床案例。

五位平均年齡62歲的惡性大腦中動脈梗死患者，在開顱減壓手術后接受了異體胎盤間充質干細胞外泌體的腦實質內注射，這是全球首項將異體胎盤間充質干細胞來源外泌體直接注入患者腦實質的臨床試驗。

結果顯示：

（1） 外泌體腦內注射安全可行，三個月隨訪未報告嚴重不良反應。

（2） 在腦內注射外泌體后，絕大多數患者的殘疾評分得到改善。

外泌體作為納米級載體，可穿越血腦屏障，通過遞送活性物質、抑制神經炎癥、促進血管新生與保護神經元等多重機制，直擊缺血損傷核心病理環節。

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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

惡性大腦中動脈梗死是腦卒中里非常兇險的一種，常常危及生命，幸存者也多留下嚴重后遺癥。

近年來，科學家們正在探索使用干細胞以及它們旁分泌因子（比如外泌體），來幫助修復受損的腦神經、恢復功能——這為治療帶來了新的希望。

近期，一項開創性的臨床試驗[1]首次評估了同種異體胎盤間充質干細胞外泌體對惡性大腦中動脈梗死患者的治療安全性。

五位平均年齡62歲的惡性大腦中動脈梗死患者，在開顱減壓手術后接受了異體胎盤間充質干細胞外泌體的腦實質內注射，三個月隨訪期間未出現嚴重不良反應。

這項發表在國際期刊上的研究為干細胞外泌體治療急性缺血性腦卒中開辟了全新路徑。

首項人體臨床試驗驗證外泌體腦內注射安全可行

作者表明，在該研究開展之前，使用“間充質干細胞衍生外泌體”、“急性缺血性中風”和“臨床試驗或研究”等詞檢索任何語言發表的文章，我們未發現單獨研究間充質干細胞來源外泌體在這些患者腦內注射的相關研究。

因此，該研究為首項評估了同種異體胎盤間充質干細胞外泌體對惡性大腦中動脈梗死患者的治療安全性的臨床試驗。

這項單中心開放標簽隨機對照試驗共納入了五名平均年齡62歲的惡性大腦中動脈梗死患者。

所有患者均在開顱減壓手術后接受了腦實質內注射胎盤間充質干細胞外泌體的治療。

研究團隊對患者進行了為期三個月的嚴密隨訪，主要評估指標為治療安全性及殘疾指數變化。

圖片來自文獻[1]

試驗結果顯示，五位接受治療的患者平均NIHSS評分為17.6±5.02，平均MRS評分為3.25±0.95（NIHSS，MRS為神經功能狀態相關評分）。在三個月的隨訪期內，所有患者均未出現嚴重不良事件。

特別值得注意的是，注射部位未出現血腫或局部過度水腫等反應，這一發現為外泌體腦內局部注射的安全性提供了初步證據。

研究者總結認為，間充質干細胞外泌體的腦實質內植入在五位缺血性腦卒中患者中未引起干預后不良反應。

這一發現提示，惡性大腦中動脈梗死后局部注射外泌體治療是安全的。

干細胞外泌體改善患者的殘疾評

在mRS評分方面，1例患者3個月時的殘疾沒有變化，1例患者從5級降低到3級，另一名患者從4級降低到2級。這2名患者的NIHSS頻分也分別從11級降低到2級，從18級降低到8級。

圖片來自文獻[1]

mRS評分用于評估腦梗死患者發病后的功能獨立性和殘疾程度。評分降低意味著患者在運動、認知、日常生活活動等方面的功能障礙程度減輕，例如從原本需要他人協助才能完成基本生活事務（如評分3分及以上），逐漸恢復到能夠獨立完成更多活動（如評分2分或更低），提示患者的神經功能在逐漸恢復，預后向好的方向發展。

研究人員也表示盡管顯示出初步療效，但鑒于該研究采用開放標簽單臂研究設計，患者數量較少，未來仍需開展進一步的研究。

外泌體腦內直接注射治療神經系統疾病機制探索

外泌體（MSC-EVs）作為間充質干細胞的關鍵旁分泌因子，其直徑僅30-150納米，能夠透過血腦屏障，攜帶多種神經營養因子，在治療神經系統疾病時發揮多重作用[1]。

外泌體的作用機制：

1. 副作用更少：干細胞外泌體在注射部位外的活動性低且擴散差，是靜脈給藥途徑的主要缺陷。此外，靜脈注射還可能引發栓塞和細胞植入。因此，腦內給藥途徑可能使受試者減少并發癥。

2. 抗凋亡及神經保護：關于防止繼發性損傷和梗死區域擴大的保護，MSC-EVs降低了損傷區細胞凋亡指標的表達：裂解的半胱天冬酶3和裂解的聚ADP-核糖聚合酶（PARP）。此外，在動物研究中，與DNA和線粒體損傷相關的標志物的表達也減少。

3. 神經再生：MSC-Evs腦內給藥可能促進受損區域神經新生增加（表現為雙皮質和NeuN+神經元密度升高）。

4. 血管再生：MSC-Evs腦內給藥增加了血管內皮細胞，顯示出內皮完整性和血管生成的增強，可改善缺血區血液供應。

5. 減少炎癥及免疫抑制：MSC-Evs腦內給藥可以幫助限制腦缺血引起的免疫抑制，可以增強CD4+和CD6+ T淋巴細胞的活化以及樹突狀細胞的減少。

圖片來自文獻[2]

隨著研究的深入，外泌體遞送技術也在不斷創新。最新研究顯示[3]，負載干細胞外泌體的可注射粘附水凝膠能夠控制釋放，促進腦血管新生和神經功能恢復。這種水凝膠系統可以在缺血區域持續釋放外泌體，增強細胞增殖、血管生成和抗炎效果，改善腦梗死和神經功能。

與單純使用外泌體相比，水凝膠-外泌體復合物局部治療能夠持續釋放外泌體，在缺血區域停留更長時間，從而更有效地促進功能恢復。

圖片來自文獻[3]

小結

隨著人口老齡化的加劇和生活方式的改變，諸如腦卒中等神經系統疾病發病率逐年上升，而這一類疾病的傳統治療面臨早期診斷難、措施有限、康復資源不足等多重瓶頸。隨著間充質干細胞外泌體治療安全性的驗證，機制的闡明以及療效的證實，這種無需配型、可直接透過血腦屏障的納米級治療載體，正為腦卒中等神經系統疾病患者打開一扇通往功能恢復的新大門。

參考文獻：

[1] Dehghani L, Khojasteh A, Soleimani M, et al. Safety of Intraparenchymal Injection of Allogenic Placenta Mesenchymal Stem Cells Derived Exosome in Patients Undergoing Decompressive Craniectomy Following Malignant Middle Cerebral Artery Infarct, A Pilot Randomized Clinical Trial. Int J Prev Med. 2022;13:7. Published 2022 Jan 19. doi:10.4103/ijpvm.ijpvm_441_21

[2] Fu X, Li J, Yang S, et al. Blood-brain barrier repair: potential and challenges of stem cells and exosomes in stroke treatment. Front Cell Neurosci. 2025;19:1536028. Published 2025 Apr 7. doi:10.3389/fncel.2025.1536028

[3] Gu C, Li Y, Liu J, et al. Neural stem cell-derived exosomes-loaded adhesive hydrogel controlled-release promotes cerebral angiogenesis and neurological function in ischemic stroke. Exp Neurol. 2023;370:114547. doi:10.1016/j.expneurol.2023.114547

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