打一针就能改善脑卒中后遗症？Int J Nanomedicine：开发出融合神经干细胞外泌体与羟丙基甲基纤维素的可注射水凝胶，为脑卒中后神经修复按下“加速键”

在日常生活里，脑卒中是一个不容忽视的健康威胁。它不仅是成年人死亡的常见原因，还会导致严重残疾，极大地降低患者的生活质量。其中，缺血性脑卒中占比高达85%，而现有的临床治疗手段，像机械取栓和静脉溶栓，由于治疗时间窗较窄，在实际应用中受到很大限制，因此，探索更有效的治疗方法成为医学领域的迫切需求。

近期，Int J Nanomedicine刊载了题为Therapeutic Potential of Injectable Supramolecular Hydrogels With Neural Stem Cell Exosomes and Hydroxypropyl Methylcellulose for Post-Stroke Neurological Recovery的研究。科研人员围绕神经干细胞来源的外泌体和羟丙基甲基纤维素展开研究，开发出一种新型可注射超分子水凝胶，为改善脑卒中后神经功能恢复带来了新的研究方向。

神经干细胞来源的外泌体在神经元修复方面具有一定潜力，它能够参与细胞信号传导、调节炎症反应，进而推动组织再生。然而，外泌体在实际应用中存在一些问题，例如在体内会被快速清除，致使治疗效果难以持久。水凝胶作为药物递送载体，具备良好的生物相容性、可调控的释放特性，并且能够大量包裹治疗药物。将外泌体与水凝胶相结合，为提升外泌体治疗效果提供了可能。

在此次研究中，科研人员制备了基于羟丙基甲基纤维素（HPMC）的Exo-HPMC水凝胶，并将其与经补阳还五汤预处理的神经干细胞外泌体相结合。这种水凝胶能够稳定外泌体，实现外泌体的持续释放，为神经修复创造有利条件。

图 1：Exo-HPMC水凝胶的特征和合成方法

从研究结果来看，Exo-HPMC水凝胶展现出了良好的性能。它具有较好的拉伸性和注射性，储存模量高于损耗模量，结构稳定。通过激光共聚焦显微镜观察发现，外泌体在水凝胶中分布均匀，而且水凝胶在体内能够持续、缓慢地释放外泌体，有效延长了外泌体在小鼠体内的留存时间。

图 2：整体研究示意图及Exo-HPMC在体内的控释

在动物实验方面，接受Exo-HPMC水凝胶治疗的小鼠表现突出。在行为学测试中，从第7天起，该组小鼠的神经功能改善情况逐渐显现。在抓握力和转棒行走测试里，其表现优于其他组，表明运动协调性和肌肉力量恢复较好。

在血管灌注方面，激光散斑成像系统的数据显示，Exo-HPMC水凝胶组小鼠的脑血流灌注恢复情况更佳。这意味着水凝胶能够有效促进血管生成，改善缺血区域的血液供应，为神经细胞的存活和再生提供必要的营养支持。

免疫荧光染色结果也显示，经过14天水凝胶治疗后，梗死周围区域的血管生成、神经发生和胶质细胞形成都得到显著促进。具体表现为，该区域BrdU/CD31双阳性细胞数量增加，说明新血管生成增多；BrdU/Tuj1双阳性细胞增多，意味着有更多功能性神经元产生；BrdU/GFAP双阳性细胞比例上升，表明缺血区域周围形成了更多胶质细胞。此外，水凝胶治疗组的细胞凋亡率明显降低，为受损神经组织的修复营造了良好环境。

图 3：Exo-HPMC水凝胶促进脑卒中后小鼠体内神经发生

图 4：基于外泌体的超分子水凝胶用于缺血性脑卒中后神经修复的示意图

总的来说，这项研究开发的Exo-HPMC水凝胶，在促进脑卒中后神经功能恢复方面展现出一定潜力。它通过持续释放外泌体，有效促进了血管生成和神经再生，为脑卒中的治疗提供了新的策略。期待未来相关研究能不断深入，推动这一成果从实验室走向临床，为脑卒中患者带来更多希望。（生物谷Bioon.com）

参考文献：

Zhang Q, Wang Y, Zhu Z, Ahmed W, Zhou D, Chen L. Therapeutic Potential of Injectable Supramolecular Hydrogels With Neural Stem Cell Exosomes and Hydroxypropyl Methylcellulose for Post-Stroke Neurological Recovery. Int J Nanomedicine. 2025;20:2253-2271. Published 2025 Feb 21. doi:10.2147/IJN.S505792