癫痫,俗称“羊癫风”,是一种常见的慢性神经系统疾病,全球约有6500万患者。尽管传统抗癫痫药物可控制发作,但对神经元修复和炎症抑制效果有限,一部分患者仍面临记忆衰退等认知障碍。

日前,美国得克萨斯农工大学团队在《PNAS》发表的研究为癫痫治疗开辟了新路径——通过鼻腔滴注干细胞外泌体,实现对癫痫病灶的多维度修复。

这项研究中,研究者探讨了间充质干细胞分泌的细胞外囊泡(EV)的鼻内(IN) 给药对SE诱导的不良变化的影响,主要包括:
间充质干细胞外泌体鼻内给药,在SE后早期进入海马、抑制炎症和保护谷氨酸能和GABA能神经元的能力; 间充质干细胞外泌体鼻内给药,在SE后慢性期维持正常神经发生和认知记忆功能以及持续抑制炎症的有效性。1.癫痫有哪些危害?
癫痫不仅带来反复发作的惊厥,更让超过38%的患者饱受记忆衰退的折磨。
许多癫痫患者即使控制住发作,仍要面对海马体损伤导致的认知功能障碍。

癫痫持续状态 (SE) 是一种通常要通过抗癫痫药物治疗才能终止的医疗紧急情况,导致海马功能障碍,其典型表现为神经退行性变、炎症、神经发生改变以及认知和记忆缺陷。

许多情况,如头部外伤、中风、阿尔茨海默病、脑瘤和脑炎,都可能导致 SE。SE 发作后,海马体会发生多种变化,这些变化会在数月、数年甚至数十年内演变,当它们达到一定阈值时会导致慢性癫痫。
传统治疗一般依靠抗癫痫药物,这仅能终止发作,却对神经修复束手无策,并且它并不能阻止 SE 演变为慢性癫痫。
2.突破传统:直击病灶的三重修复机制
这项研究采用的研究对象是毛果芸香碱诱导癫痫小鼠模型 ,并在癫痫终止后24小时内鼻腔滴注两次。

所使用的间充质干细胞外泌体尺寸为80-100纳米(电镜验证,穿透血脑屏障的理想尺寸) ,包含miR-21-5p、TSG-6等21种抗炎因子以及15种神经营养因子。
(1)外泌体6小时直达癫痫病灶 ,连续72小时持续释放活性成分
研究人员采用时空追踪实验(PKH26荧光标记)记录了外泌体进入大脑后的分布。

研究结果显示:
在给药后6小时,外泌体已聚集在海马CA3区神经元内;外泌体在海马区持续释放活性成分至少3天;89%的外泌体被神经元和活化的小胶质细胞摄取。这种鼻腔给药避免首过效应,大大提高了生物利用度。
干细胞外泌体进入大脑后的分布
0-2小时
外泌体穿过鼻黏膜,沿嗅神经轴突运输至嗅球
2-4小时
通过脑脊液循环扩散至前额叶皮层、纹状体
6小时
海马区浓度达峰值
72小时
缓释效应持续,仍可检测到活性成分
(2)鼻滴干细胞外泌体作用机制
研究人员发现,癫痫终止后24小时内鼻腔滴注干细胞外泌体,可以实现多效并存的病理生理学效应。
(1)抑制炎症
(2)神经元保护
(3)神经再生
(4)改善慢性期的认知和记忆障碍
3.鼻滴外泌体治疗神经系统疾病的优势
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。
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。写在最后
干细胞外泌体鼻腔递送,为癫痫及神经系统疾病的治疗开辟了新路径。其多重机制协同作用,实现炎症抑制、神经保护和再生的“三重修复”。未来,随着多学科协作和技术进步,外泌体鼻腔递送,有望成为神经疾病精准治疗的新方法,为患者带来切实获益。
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