鼻喷、雾化、静脉注射……干细胞外泌体怎么使用?一文get!

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摘要:外泌体,作为细胞间通讯的关键媒介,能够携带各种生物分子,如蛋白质、脂质和核酸,穿梭于细胞之间,传递重要的信号和信息。而雾化、静脉回输或者鼻滴等不同的给药方式,跟外泌体进入体内后的生物分布以及效果有密切的关系。

近年来,干细胞外泌体鼻喷、雾化、静脉回输等成为了临床上常见的方式,不同的给药方式则针对不同的临床场景。本文结合相关临床研究探讨分析不同给药方式的区别。

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细胞间通讯的关键媒介---外泌体

外泌体,作为细胞间通讯的关键媒介,能够携带各种生物分子,如蛋白质、脂质和核酸,穿梭于细胞之间,传递重要的信号和信息。而雾化、静脉回输或者鼻滴等不同的给药方式,跟外泌体进入体内后的生物分布以及效果有密切的关系。

外泌体在身体里的分布,就是指它们在体内通过血液循环或淋巴系统分布的方式。这对药物送达目的地和准确找到目标非常重要。如果我们能更清楚地了解这一点,就能更好地设计药物、提高治病效果,同时还能减少可能带来的副作用。

事实上已有多项研究针对外泌体生物分布而开展,例如有团队对比气管内(IT)、鼻内(IN)和静脉注射(IV)外泌体在小鼠模型中的生物分布。

研究发现,静脉注射后外泌体主要在脾脏和肝脏中的积累。

干细胞外泌体气管内给药后24小时,在离体肺中选择性地检测到更强的阳性,而对于鼻内给药,信号局限于大脑。

通过仔细查阅文献,我们发现外泌体给药途径并不局限于以上几种,并且不同给药方式下却显示出差异。

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干细胞外泌体不同给药方式的特点及临床场景

近年来,越来越多的临床研究显示干细胞外泌体应用到了疾病的治疗研究中,且针对不同类型的临床疾病,选择的给药方式也有差异。

1.静脉给药

在众多给药途径中,静脉注射是最为常见的方法。主要针对全身性疾病:如肝脏疾病、肾脏疾病及糖尿病等。这种给药方式可以迅速将外泌体输送到全身,从而达到快速治疗的效果。

2.皮下给药或局部注射

局部注射则是一种更为精确的给药方式,它允许外泌体直接作用于病变部位。主要针对局部疾病:如皮肤疾病、淋巴结疾病或关节疾病等。这种给药方式可以使得外泌体在局部形成高浓度,从而达到局部治疗的效果。


2020年《Journal of Stem Cell Research》期刊显示,在33名中度至重度,Kellgren-Lawrence(K-L)分级2-4级,膝、肩、肘、髋、踝或手腕骨损伤的关节炎患者中运用干细胞外泌体局部靶向治疗1次后第6周就能改善40%-70%六个月时,患者整体关节健康程度显著改善,疼痛和肢体活动能力改善了将近80%。

智利安第斯大学的科学家团队在Journal of Nanobiotechnology期刊上再次揭示了脐带间充质干细胞来源的外泌体通过关节腔注射对膝骨关节炎的安全性以及延缓软骨恶化、恢复软骨功能的效果。

3.气管内或雾化给药

气管内给药递送的外泌体已被证明可以在肺部有效积聚,与静脉内给药相比,其浓度显著提高,而这种选择性分布只强调了治疗肺部疾病的潜力。主要针对肺部及呼吸系统疾病。这种给药方式可以使得外泌体直接作用于肺部和呼吸道,从而对肺部及呼吸系统疾病具有潜在的治疗效果。

清华大学精准医学研究院与解放军总医院第一医学中心联合海南医学院第一附属医院呼吸科、首都医科大学等机构团队在国际权威期刊《Signal Transduction and Targeted Therapy》(Nature子刊)上发表了一项突破性研究成果:采用雾化吸入干细胞来源的细胞外囊泡(EVs),首次在人类肺纤维化患者中展现了安全性与初步疗效。

4.鼻内/滴鼻给药

鼻腔给药是一种非侵入性的给药途径,它允许外泌体通过鼻腔黏膜吸收,进入血液循环或直接作用于中枢神经系统。主要针对中枢神经系统疾病。这种给药方式可以使得外泌体穿过血脑屏障,从而对中枢神经系统疾病具有潜在的治疗效果。细胞科普|干细胞外泌体鼻滴,或可有效改善阿尔茨海默病患者认知功能

2023年10月,上海交通大学医学院附属瑞金医院王刚教授团队完成并发布采用间充质干细胞来源的外泌体喷鼻治疗阿尔茨海默病的国际首个临床试验。

此研究证实同种异体人脂肪间充质干细胞来源的外泌体喷鼻治疗阿尔茨海默临床1/2期临床试验的安全性和有效性。作者认为其疗效不低于或更优于现有市面的药物。据悉,这项试验是国际首次尝试将MSCs分泌的外泌体应用于临床治疗阿尔茨海默病,为阿尔茨海默病的治疗带来了希望。

小结

近年来,干细胞外泌体的应用研究领域不断拓展,其雾化、鼻喷、静脉注射等创新方案为医学与健康领域带来了更多的可能性。未来,随着生物科学技术的发展和治疗方式的优化,有望造福更多患者。

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来源:国卫生物

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