从死亡边缘拯救大脑？Pharmaceutics：揭秘原始和工程化细胞外囊泡在分子靶向治疗人类缺血性中风中的关键作用

缺血性中风（IS, ischemic stroke）依然是全球范围内导致人类死亡和长期残疾的主要原因之一。尽管早期干预措施如组织型纤溶酶原激活剂给药和机械祛栓（mechanical thrombectomy）取得了一定的成功，但许多患者仍然会经历持续的神经功能障碍。缺血性中风的病理生理学机制复杂多样，包括兴奋性毒性、氧化应激、亚硝酸盐应激（nitrosative stress）、炎症反应以及血脑屏障破坏等，这些因素共同作用，促进了神经细胞的死亡，使得缺血性中风的治疗变得异常棘手。

然而，最近的研究揭示了一个新的希望之光——细胞外囊泡（EVs, extracellular vesicles）。这些微小的“快递员”由多种类型的细胞自然分泌，能够携带特定的分子信息，在细胞之间传递信号。它们不仅具有促进细胞间通讯的能力，还能提供神经保护并刺激组织再生。更令人振奋的是，经过工程化设计的EVs可以增强靶向运输和治疗效果，从而减轻神经损伤，促进神经发生和血管生成。

细胞外囊泡：从天然到人工改造

一篇发表在国际杂志《Pharmaceutics》上的综述报告“Molecular Targeting of Ischemic Stroke: The Promise of Naïve and Engineered Extracellular Vesicles”，来自韩国高丽大学等机构的科学家们探讨了原始细胞外囊泡和工程化细胞外囊泡在人类缺血性中风的分子靶向治疗中的潜力。

过去十年里，越来越多的研究关注到了EVs作为缺血性中风治疗策略的可能性。几乎所有类型的细胞都能分泌EVs，这些EVs通过向目标细胞输送“货物”，促进细胞间的交流。此外，来自不同细胞类型的EVs还能够增强神经发生，促进血管生成，减轻炎症，并降低氧化压力，这些都是治疗缺血性中风的关键要素。

受损组织释放的EVs内含物还可以反映疾病的进展，因此EVs有望成为包括中风在内的多种神经系统障碍的潜在生物标志物。由于其能够穿越血脑屏障，且特性和“货物”易于修改，EVs已成为治疗中枢神经系统疾病强有力的候选者。

缺血性中风中的疾病进展和分子病理生理学概述

EVs的作用机制与挑战

在这篇综述中，研究人员详细描述了缺血性中风病理生理学背后的分子机制，并讨论了原始EVs“货物”如何靶向这些机制，以及改善EVs治疗效果的最新工程化研究进展。EVs作为细胞间通信的重要信使，在多个器官的生理和病理过程中发挥着关键作用，吸引了众多科学家的关注。基于EV的疗法相比传统细胞或药物疗法提供了更多的优势，例如更好的靶向性和较低的免疫原性。

不过，EVs的治疗应用仍处于早期阶段，要将其用于缺血性中风的临床治疗，还需要克服几个挑战。一个主要问题是确保EVs的可复制生产和严格的质量控制。因为EVs的特性取决于其来源、产生EV的细胞环境及分离储存技术，所以需要建立精确的监测条件和质量控制标准。此外，还需深入了解EVs体内给药后的生物活性情况。

另一个挑战在于对EVs亚群的独特特征和生物发生的深入理解。目前，获得足够数量的高纯度EV亚群仍然困难重重，这限制了对其内部装载“货物”的全面表征。鉴于不同亚型的EVs可能携带不同的“货物”，研究人员需要进行复杂的分析以充分理解它们在缺血性中风治疗中的具体效应。因此，EVs的分离和分类仍然是科学家们研究的重点领域，这对加速基础研究和推动其临床应用至关重要。（生物谷Bioon.com）

参考文献：

Jihun Lee, Dongho Geum, Dong-Hyuk Park, et al. Molecular Targeting of Ischemic Stroke: The Promise of Naïve and Engineered Extracellular Vesicles, Pharmaceutics. 2024 Nov 21;16(12):1492. doi: 10.3390/pharmaceutics16121492.