阿尔茨海默病日 | 突破血脑屏障!阿尔茨海默病的希望来自于自身
世界阿尔茨海默病日
不止是纪念,而是有了新武器
今天是世界阿尔茨海默病日 (每年9月21日)。
每3秒钟,全球就有一人确诊痴呆,其中60%-70%是阿尔茨海默病患者。
长期以来,药物难以进入大脑,成为治疗最大瓶颈。
而现在,一种叫做外泌体的天然纳米载体,正悄然掀起一场治疗革命……
❗残酷现实
阿尔茨海默病(AD),正在悄无声息地吞噬全球数百万家庭的记忆。
更令人心焦的是:传统药物研发屡屡失败——99%的临床试验折戟沉沙。
最大的关卡,是我们大脑的“守门人”:血脑屏障。
它保护大脑的同时,也把大多数药物拒之门外。
阿尔茨海默病的发病机制。阿尔茨海默病的进展是由多种相互关联的因素推动的,例如β-淀粉样蛋白(Aβ)沉积、tau蛋白异常磷酸化、神经炎症和神经退行性变。
01
为什么是外泌体
外泌体,是细胞分泌的一种微小囊泡,直径只有30-150纳米,小到可以自由穿梭于人体组织之间。
它携带蛋白质、RNA等重要生物分子,承担细胞之间的通讯任务。
更关键的是,它拥有绝佳的生物相容性、低免疫原性,尤其是它能自由穿越血脑屏障。
这使得它成为递送药物的天然载体,尤其是干细胞来源的外泌体,不仅可运送药物,本身也具备治疗潜力。
尤其是干细胞来源的外泌体,不仅具有递送能力,还具备治疗潜力。
不同来源的间充质干细胞外泌体(MSC-Exos),在阿尔茨海默病动物模型中表现出多种积极效果,如减少Aβ沉积、抑制tau蛋白过度磷酸化、改善学习和记忆功能、缓解神经炎症。这些研究为外泌体治疗AD奠定了坚实基础。
黄金外泌体,精准靶向脑部病变
2019年一项突破性研究显示,骨髓间充质细胞衍生的外泌体可以选择性靶向脑部病变区域(Nisim Perets等,2019)。
研究人员给这些外泌体标记上金纳米粒子,通过计算机断层扫描实时追踪它们在小鼠体内的分布。令人惊讶的是,这些外泌体能够自动聚集在阿尔茨海默病、帕金森病和自闭症模型小鼠的病变脑区。
这种选择性靶向能力使外泌体成为理想的治疗载体,无需复杂的功能化修饰就能精准送达治疗药物。
02
外泌体对抗阿尔茨海默病的机制
免疫调节与炎症抑制
阿尔茨海默病大脑中存在显著的神经炎症。多项研究表明,MSC外泌体能够调节小胶质细胞的活化状态,抑制有害的炎症反应(Losurdo等,2020)。
外泌体携带的miRNA(如miR-146a、miR-223)在此过程中发挥关键作用。Nakano等人(2020)发现,骨髓MSC通过提高海马中miR-146a的表达来改善阿尔茨海默病模型的认知障碍。
减少Aβ沉积和tau蛋白过度磷酸化
AD的两个主要病理特征是β-淀粉样蛋白(Aβ)沉积和tau蛋白过度磷酸化。研究发现,脂肪源细胞外泌体能够减少Aβ病理和神经元细胞凋亡(Lee等,2018)。
外泌体通过多种机制实现这一效果:促进Aβ清除、抑制tau蛋白过度磷酸化、增强神经元存活能力。
调节自噬过程
自噬功能障碍在AD发病机制中起着重要作用。Ebrahim等人(2024)发现,MSC外泌体通过调节PI3K/Akt/mTOR信号通路影响自噬过程,从而减轻AD病理改变。
氧化应激保护
Zhang(2025)的研究揭示了另一种机制:骨髓MSC分泌的外泌体携带microRNA-214-3p,通过靶向CD151基因减轻阿尔茨海默病大鼠的氧化应激损伤。
03
外泌体工程化增强方案
工程化外泌体,增强治疗效能
天然外泌体虽有一定治疗作用,但工程化改造可以进一步增强其靶向性和治疗效果。最常用的策略是通过基因工程改造亲本细胞,使外泌体携带特定治疗分子。
Cui等人(2019)开发了RVG修饰的外泌体,显著提高了对神经元的靶向能力,在AD小鼠模型中有效改善了记忆缺陷并调节了炎症反应。
另一种策略是药物加载,将治疗药物直接装载到外泌体中。Bashirrohelleh等人(2025)制备了姜黄素增强的干细胞外泌体,在AD大鼠模型中显著减轻神经炎症并改善认知功能。
04
实验室到临床
从实验室到临床,外泌体初见成效
最令人鼓舞的是,外泌体治疗已经开始从动物实验走向临床研究。2023年,一项开创性的临床试验结果公布(Xie等,2023),这是首个评估异体人脂肪源性间充质干细胞外泌体治疗轻度至中度阿尔茨海默病患者的安全性和有效性的I/II期临床试验。
研究结果显示,鼻内给药的外泌体治疗安全且耐受性良好。治疗后6个月,患者的多项认知评估指标显示出显著改善,包括阿尔茨海默病评估量表-认知部分(ADAS-cog)和迷你精神状态检查(MMSE)。
从基线到第12周量表得分的变化。认知检查量表:阿尔茨海默病评估量表认知部分(ADAS-cog)、简易精神状态检查(MMSE)和蒙特利尔认知评估基本版(MoCA-B)。(D)神经精神量表。老年抑郁症量表(GDS)。(F)日常生活活动评估:老年痴呆症合作研究量表日常生活活动(ADCS-ADL)、日常生活活动量表和日常生活工具活动量表(IADL)。
与基线相比,随访期内AD病理学特征(淀粉样蛋白、tau蛋白、神经变性)的变化。1年后通过PET-MRI检测的淀粉样蛋白沉积(A)和tau沉积(B)变化的小提琴图,与基线比较。所选的感兴趣区域包括淀粉样蛋白的额叶皮质、顶叶皮质、外侧颞叶、楔前叶、前扣带皮质和后扣带皮质,而tau的感兴趣区域包括外侧顶叶、外侧颞叶、内侧颞叶、额叶、枕叶皮质、楔前叶和后扣带皮质。(C)双侧海马体积比例的改变表明接受中等剂量给药的受试者萎缩程度较轻。AD,阿尔茨海默病;MRI,磁共振成像;PET,断层扫描。
该试验(ClinicalTrials.gov NCT04388982)于 2020 年 2022 月至 21 年 12 月进行,对每个受试者分别进行21天的筛选观察,12周(每周2次给药)干预以及48周随访。
在干预期间,受试者每周两次(总共 24 次治疗)通过鼻喷雾装置进行外泌体给药,证明了它们在人类中的安全性。鼻内给药MSCs-Exos是安全且耐受性良好的,剂量至少为4E+8个外泌体颗粒用于进一步的临床试验。
外泌体治疗阿尔茨海默病的未来发展路线图
写在最后
这个世界阿尔茨海默病日,
希望不再遥远,光芒正在照进现实。
外泌体疗法已走出实验室,来到临床,来到我们身边。
也许在不久的未来,“遗忘”终将被阻截,“记忆”能够得以守护。
愿科学终让爱不再被遗忘。


