麻省理工科技评论：外泌体不仅仅是“抗衰老”的时尚！盘点外泌体的潜在应用领域

来源：博雅

日期： 2025.02.21

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引言

近期，《麻省理工科技评论》上的文章表示，外泌体不仅仅是抗衰老的时尚，研究表明，外泌体可能有助于我们诊断和治疗疾病。

研究发现，间充质干细胞分泌外泌体的能力最强，间充质干细胞来源外泌体具备间充质干细胞相似的组织损伤修复和再生功能，因此也是目前临床应用最为广泛的外泌体。近年来，除了抗衰老领域，间充质干细胞外泌体还被广泛应用到组织修复、抗纤维化和抗癌等领域的研究中。

本文通过文献，盘点间充质干细胞外泌体的潜在应用领域，帮助大家进一步理解“外泌体不仅仅是抗衰老的时尚”这句话。

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随着生物医学领域的迅猛发展，间充质干细胞（MSCs）作为一种创新的手段，正逐渐崭露头角，因其强大的免疫调节能力和产生促进愈合的因子而在组织再生和体内平衡中发挥重要作用。大量证据表明，MSCs 显著的治疗效果归因于其以旁分泌方式产生细胞外囊泡/外泌体（MSC-EVs）以及细胞因子等。

间充质干细胞外泌体/细胞外囊泡（MSC-EVs），通常直径在40-150nm之间，是一种由细胞膜包裹的膜泡，内含多种蛋白质、RNA、脂质和其他小分子物质。它们在细胞间通讯中扮演着关键角色，通过血液或局部组织间的传递，调节目标细胞的功能。

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图片来自文献[1]

间充质干细胞外泌体提供了广泛的潜在治疗用途，超出了细胞治疗本身，同时保持了原始细胞功能并具有较低的免疫原性。

日期，一篇发表于《Life Sciences》的最新综述[1]描述了间充质干细胞外泌体在医学领域的多方面潜力，包括在组织修复、抗纤维化和癌症中的潜在作用。

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间充质干细胞外泌体的临床应用正在快速发展，多个疾病领域都已经开始进行相关研究和临床试验。

截止目前，在国际临床试验注册网站clinicaltrial.gov上登记的MSC-EVs相关临床研究已达50余项。涉及抗肿瘤、组织修复、神经退行性疾病、抗纤维化等。

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01.间充质干细胞外泌体改善认知障碍

神经认知障碍是影响健康寿命的重要障碍。近年来，干细胞外泌体的研究进展，为阿尔兹海默症的治疗带来了新的希望。越来越多的临床研究揭示，鼻滴干细胞外泌体有望成为阿尔兹海默症的新选择。干细胞外泌体治疗是再生医学的一个新前沿，有助于疾病治疗和健康长寿。

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研究表明[11]，通过鼻腔给药的干细胞外泌体可以减少炎症反应，改善认知功能。例如，间充质干细胞外泌体可以通过鼻腔给药来抑制小胶质细胞的激活，并减少树突棘的丢失。

02.间充质干细胞外泌体与疼痛管理

干细胞外泌体通过促进组织修复、减轻炎症反应、神经保护与神经修复、调节疼痛通路等多种机制帮助缓解疼痛、促进修复并减少炎症反应。当前，干细胞外泌体已经在骨关节炎、椎间盘疾病、神经性疼痛和其他形式的慢性疼痛治疗方面取得进展。

例如，间充质干细胞外泌体已被证明可以通过再生和免疫调节机制改善骨关节炎，其可通过阻断某些促炎机制和介质，促进软骨细胞迁移和增殖。

在体外研究中[4]，间充质干细胞外泌体提高了 SOX9 和 WNT7A 活性，并促进了 II 型胶原和蛋白多糖的形成。此外，在骨关节炎小鼠模型中，接受间充质干细胞外泌体治疗的小鼠也显示出较少的软骨和骨骼降解，与MSC疗效类似[5]。

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图片来自文献[5]

03.间充质干细胞外泌体与妊娠纹修复

近年来，利用干细胞外泌体作为预防妊娠纹、修复妊娠纹成为一大热点。通过促进皮肤再生、增强皮肤弹性和减轻炎症，外泌体为妊娠纹的修复提供了新的希望。

一项双盲随机临床试验[6]利用人间充质干细胞条件培养基（含有外泌体等生物活性成分）结合微针疗法治疗妊娠纹，该研究研究选取了10名年龄在18至60岁之间的女性，她们腹部均有明显的妊娠纹。

研究者将每位参与者的妊娠纹分为两部分，一部分接受微针疗法结合条件培养基治疗，另一部分则仅接受微针疗法结合生理盐水治疗。该治疗一共进行三次，每次间隔三周。在第一次干预前和最后一次干预后三个月对患者进行评估。

结果表明，接受干细胞条件培养基治疗（包含外泌体）的部分在皮肤超声指标、医生评估和患者满意度方面均表现出显著改善。

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上图为治疗前后对比图图片来自文献[6]

04.间充质干细胞外泌体与抗肿瘤

间充质干细胞外泌体因其固有的细胞间通讯、肿瘤定位、低毒性、低免疫原性以及清除和跨生物屏障的能力而显示出作为癌症治疗过程中生物分子和药物的潜在载体的潜力。生物工程化的间充质干细胞外泌体可以携带各种抗肿瘤分子，如 miRNA、药物和蛋白质等。

一项研究发现[7]，将表达 miR-122 基因的脂肪间充质干细胞外泌体（ADMSC-Evs）注射到肿瘤内可显著提高索拉非尼的抗肿瘤效果，并减少体内肝细胞癌的肿瘤发展。

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图片来自文献[1]

05.间充质干细胞外泌体与脊髓损伤修复

脊髓损伤后引起感觉、反射和运动功能障碍，给患者，家庭及社会造成沉重负担。由于神经细胞再生能力有限，间充质干细胞外泌体近来凭借其强大再生能力被视为脊髓损伤的潜在治疗干预措施。

研究人员发现间充质干细胞外泌体通过多种机制控制免疫，炎症反应并协助修复。研究表明，在动物模型中，间充质干细胞外泌体可抑制 Bax（凋亡蛋白）、TNFα 和 IL1β（促炎因子），而 Bcl-2（抗凋亡蛋白）和 IL-10（抗炎蛋白）以及血管生成得到增强[8] 。

06.间充质干细胞外泌体与皮肤损伤修复

皮肤损伤相当常见，血管生成、组织合成、炎症和重塑通常是促进皮肤再生的四个重要环节。最近的研究表明，间充质干细胞外泌体可能通过修改相关的信号级联来帮助伤口更快愈合并修复皮肤损伤。

一项研究表明[9]，人间充质干细胞外泌体（ hADSC-Evs）局部涂抹或hADSC/hADSC-Evs静脉给药的联合应用促进伤口愈合、加速再上皮化、减少疤痕宽度以及增强血管生成和胶原蛋白合成。

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图片来自文献[9]

07.间充质干细胞外泌体与抗纤维化

体内脏器，如肝，肾，肺等会因为各种病理生理因素发生纤维化，间充质干细胞外泌体近年来也被广泛探讨能否用于纤维化的治疗。

一项研究通过在小鼠模型中应用间充质干细胞外泌体，其减少 M1 巨噬细胞发育并促进 M2 巨噬细胞极化，间充质干细胞外泌体显示出显著改善肺血管重塑、肺泡纤维化和支气管肺发育不良 (BPD) [10]。

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图片来自文献[1]

08.间充质干细胞外泌体与毛发再生

文献表明，干细胞外泌体通过与毛囊干细胞及周围微环境的相互作用，调节毛囊生长周期的关键分子，从而激活休眠期的毛囊干细胞，促进毛囊进入生长期，有效刺激新发的生长。此外，间充质干细胞外泌体还能通过减轻毛囊周围的炎症反应，优化毛囊生长环境，进一步巩固脱发治疗的效果。

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图片来自文献13

根据文献案例[12]：脱发患者接受干细胞外泌体治疗后，头皮外观、毛发密度、每日脱发量、头发厚度及毛发生长显著提升，并且外泌体不仅在短期内有效果，而且效果在一段时间内持续存在。

小结

随着科学研究的进展，间充质干细胞外泌体无疑为医学或者是健康产业开辟了一个全新的领域。随着技术的进步，生产工艺的改进和临床试验的不断推进，间充质干细胞外泌体将会在多个医学领域中扮演越来越重要的角色，为健康带来更多的解决方案。未来的医学，也将因这些微小但强大的细胞外囊泡而迎来更为革命性的变革。

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链接：https://doi.org/10.1007/s40883-021-00204-3