外泌体的多领域应用:为难治性疾病带来全新曙光
外泌体 EXOSOME
外泌体是一种细胞分泌的微小囊泡,直径在 30 -150 纳米之间,携带大量具有组织或细胞特异性的蛋白质、脂质及遗传物质,可调控不同的生理活动,作为新兴的治疗手段被广泛研究。当前许多临床研究发现,间充质干细胞(MSCs)来源的外泌体在肺部疾病、肝脏疾病、神经系统疾病及肿瘤等疾病中展现出良好的治疗效果。另外,免疫细胞来源的外泌体、脐血来源的外泌体治疗潜力逐渐受到关注,有望成为多种疾病治疗的新策略。
作为新一代的治疗载体,如何将外泌体安全、有效地递送到目标器官,成为了临床转化中的一大挑战。目前,外泌体比较常用的给药方式包括静脉、雾化、滴鼻等,不同的给药方式直接关联到其治疗效果与安全性。本文结合相关临床研究探讨分析不同给药方式的区别与优势。
01. 静脉给药
针对全身性疾病的“高速公路”
静脉给药是一种通过直接注射药物进入血液循环的方式,它可以让外泌体迅速进入全身,治疗广泛性疾病或需要全身调节的健康问题。
临床应用:适用于需要快速全身分布的疾病类型,如肝脏、脾脏、肺部疾病、肾病及糖尿病等的治疗。
在阿尔茨海默症、帕金森病等神经系统疾病的应用过程中,外泌体通过静脉进入血液后,可穿越血脑屏障,修复受损的神经元,减缓疾病进程。在免疫系统疾病应用时,通过外泌体可以调节免疫反应,恢复正常的免疫功能。
应用优势:静脉给药能够迅速将外泌体分布到全身各个器官和组织,尤其适合全身性疾病的治疗。药效迅速,能够实现广泛的修复作用。临床研究
一篇发表于国际期刊《Brain Injury》的案例报告展示了一位处于严重创伤性脑损伤恢复平台期的男性患者,在接受间充质干细胞细胞外囊泡(hBM-MSC-EVs)静脉注射治疗后,运动、活动和认知功能得到明显改善。
02. 雾化吸入
直达肺部,改善呼吸系统疾病
外泌体雾化是一项极具创新性的治疗手段。借助专门的雾化设备,外泌体被转化为极为细小的气溶胶颗粒,患者只需通过呼吸道自然吸入,这些颗粒便能直达肺部。
临床应用:雾化给药适用于肺部及呼吸系统疾病的治疗。通过雾化给药,外泌体可以直接作用于肺部和呼吸道,减少对其他器官的影响。
外泌体雾化作为新兴的治疗手段,在肺部疾病领域展现出了巨大的应用潜力,涉及慢性阻塞性肺疾病(COPD)、哮喘、肺部感染、肺纤维化、肺损伤等多种病症。通过雾化吸入外泌体有助于缓解呼吸道炎症,加快肺部组织的修复进程,帮助患者更快地恢复健康。
应用优势:雾化给药能够通过呼吸道直接送达肺部,药物作用迅速且局部浓度高。雾化给药是一种非侵入性治疗方式,操作简单,患者接受度高,且局部靶向治疗效果显著,系统性副作用较少。
临床研究
2022年5月,武汉、上海、北京三地学者共同发文,证实将干细胞外泌体以雾化形式吸入,能显著改善重症新冠肺炎患者的肺部损伤。在《干细胞研究与治疗》上刊载的研究成果发现,将源自人异体脂肪间充质干细胞衍生的外泌体,以雾化吸入形式对7名重症新冠肺炎患者进行干预,初步研究结果显示参与者肺部损伤得到显著改善。
03. 鼻滴给药
穿越血脑屏障,靶向修复大脑
鼻滴给药是一种非侵入性的给药途径,通过鼻腔黏膜吸收,外泌体绕过血脑屏障,进入血液循环或直接作用于中枢神经系统。
临床应用:主要用于对于需要穿过血脑屏障的中枢神经系统疾病的治疗,如阿尔茨海默症、帕金森病、抑郁症等。外泌体通过鼻腔进入大脑后,修复神经元,减缓或逆转神经退行性疾病进程。同时,外泌体鼻滴有助于调节大脑中的神经传递,改善认知功能。
应用优势:外泌体鼻滴给药的最大优势是能够绕过血脑屏障,直接将治疗物质送入大脑。同时鼻腔给药操作简单,患者易接受,安全性高。
临床研究
Front. Bioeng. Biotechnol. 上发表的一篇关于外泌体安全性的文章证实了鼻喷的优势,具体包括:鼻内给药不会对血液、肝肾或其他器官造成损伤,生理指标均在正常范围。与静脉注射相比,鼻内给药在大脑中积累更多外泌体,尤其适用于脑部疾病治疗。鼻内路径可绕过肝脏首过代谢和胃肠道环境,更适合递送纳米颗粒。
EXOSOME
作为新兴的治疗方法,外泌体鼻滴、雾化、静脉不同给药方式各有针对性及显著优势,随着生物科学技术的发展和治疗方式的优化,有望在未来造福更多患者。
关于(外泌体)治疗糖尿病及其多种并发症
此外,干细胞外泌体还在糖尿病并发症其他领域(如:糖尿病神经系统并发症、阿尔茨海默病等)进行着相关研究。
干细胞外泌体治疗糖尿病及其并发症的展望
印度尼西亚大学2025年8月27日更新的一项临床研究显示,利用干细胞外泌体治疗2型糖尿病取得了积极效果。
该研究采用静脉输注方式对患者进行治疗。结果发现,治疗后患者的空腹血糖平均降低3.5 mmol/L,糖化血红蛋白从8.5%显著下降至6.9%,胰岛素抵抗情况改善了30%。进一步分析表明,外泌体通过其携带的生物活性成分,有助于修复胰岛细胞功能并减轻炎症。
治疗过程中未出现严重副作用,仅少数患者有短暂发热。结论认为,该疗法能有效帮助2型糖尿病患者控制血糖、恢复胰岛功能,安全性较好,具备临床应用潜力
埃及Kafrelsheikh大学的一项临床研究,间充质干细胞外泌体(WJ-MSC-Exo)治疗糖尿病足溃疡的效果。
该研究纳入了110名18岁以上患有慢性糖尿病足溃疡的成人患者。结果发现,与未接受该治疗的患者相比,采用外泌体治疗的组别溃疡愈合更快、创面面积显著缩小,局部血液循环也有所改善。这一发现与此前多项研究结论一致,都表明此类治疗有助于促进愈合、降低截肢风险。
在整个治疗过程中,没有发生与外泌体相关的严重不良事件,证明该疗法安全性良好。
iPS外泌体在多种疾病的治疗中展现出巨大潜力:
1.神经系统疾病
由于其能穿越血脑屏障,iPS外泌体在治疗脑中风、阿尔茨海默病、帕金森病等神经系统疾病中前景广阔。动物研究表明,它们能促进神经修复和功能恢复。
2.心血管疾病
在心肌梗死模型中,iPS外泌体可通过促进血管新生和减少组织纤维化来修复受损的心脏组织,改善心脏功能。
3.骨关节疾病
对于骨关节炎和关节退化,iPS外泌体表现出抗炎、促进软骨修复、抑制滑膜炎和调节骨骼重塑的多重功效。
4.角膜损伤与眼部疾病
浙江大学团队开发了负载iPS-MSC外泌体的热敏水凝胶,用于促进角膜上皮和基质再生,能有效减少疤痕形成并加速愈合过程。
5.代谢性疾病
研究表明iPS外泌体对糖尿病及其并发症(如糖尿病溃疡)具有治疗潜力,能加速伤口愈合和组织修复。
6.抗肿瘤治疗
虽然研究相对初期,但iPS外泌体也被探索用于抗癌治疗。它们可能通过调节肿瘤微环境,抑制肿瘤生长和转移。此外,癌症来源的外泌体本身也可作为生物标志物,用于检测和预测癌症治疗的效果和反应。
细胞在反复培养过程中会逐渐老化,并失去增殖能力。在细胞实验中,成纤维细胞的老化程度可以根据老化标志物(β-gal)的含量进行判断。研究结果表明,向老化的成纤维细胞中添加iPS外泌体后,老化标志物发生了减少。
正如大家所知,当血管长期暴露在糖分中时,例如罹患高血糖,血管会发生严重老化。在细胞实验中,当在血管细胞的培养液中加入糖并进行长时间培养时,细胞数量会减少,血管结构随之遭到破坏。然而,据研究表明,相同状态下的血管细胞中同时添加iPS 外泌体时,糖对细胞的破坏降低,血管结构得以保持。
案例一:iPSC-Exos 促进脑卒中修复
研究发表:Stem Cell Reports,2021年
研究团队从人类iPS细胞中提取外泌体,并应用于缺血性脑卒中小鼠模型。实验发现:
iPSC-Exos 可显著减少脑组织炎症反应;
促进神经元再生与轴突生长;
显著改善运动与认知功能恢复。
研究人员指出,iPSC-Exos 通过调节miR-133b、BDNF等关键因子信号通路,激活神经干细胞的再生潜能,为卒中后非细胞治疗提供了崭新路径。
启示:在脑卒中急性期及恢复期,结合鼻腔滴注或静脉注射iPSC外泌体,有望为语言障碍、肢体运动恢复等提供更温和但有效的辅助疗法。
案例二:iPSC外泌体修复心脏缺血再灌注损伤
研究发表:Theranostics,2020年
研究人员建立心肌缺血再灌注模型,使用iPSC-Exos治疗后发现:
外泌体能有效减少心肌梗死面积;
明显抑制心肌细胞凋亡;
上调心肌组织抗氧化能力与血管新生相关因子表达。
机制方面,研究指出外泌体通过调节PI3K/AKT 和 ERK 信号通路,激活细胞保护与再生机制。
启示:未来个性化心血管康复计划中,iPSC外泌体或可替代部分细胞疗法,成为高风险人群的“低风险再生干预”手段。
美国FDA IND批准|临床级iPS细胞(日本、美国、欧洲法规)|再生医学
临床级iPSC(StemRNA™ 临床 iPSC)
在美国FDA 药物主文件 (DMF) 中注册
临床级iPS细胞“StemRNA™临床iPSC种子克隆”已在美国食品药品监督管理局(FDA)药物主文件(DMF)中注册。
注册的DMF包含基于FDA要求的供体资格评估、iPS细胞建立方法、质量评估和制造中使用的试剂的详细信息。
DMF 注册是一种向 FDA 注册制剂原材料信息的系统。 通过向 DMF 注册此信息,使用 StemRNA™ 临床 iPSC 种子克隆的公司将能够更顺利地向 FDA 申请批准。
获得美国FDA IND许可(Gameto:Fertilo)
2025 年 2 月,总部位于美国的 Gameto Inc. 是一家提供临床级 iPSC 种子克隆 StemRNA™ 临床 iPSC 种子克隆的公司,其使用这些 iPS 细胞 Fertilo 的卵子体外成熟技术已获得美国食品和药物管理局 (FDA) 的 IND(临床试验注册)许可。 这是一项突破性的成就,有望作为使用我们的 iPS 细胞的治疗方法首次在美国进行临床试验,并再次证明我们细胞的高安全性和高质量。
随着Gameto 获得 FDA IND 批准,Gameto 有望过渡到美国首个基于 iPS 细胞的疗法 Fertilo 的 III 期临床试验。 我们相信,这将再次证明我们多年来培养的临床 iPS 细胞技术的高安全性和高质量将为全球范围内的再生医学和生殖医学的创新做出贡献。
与CIRM 合作
2022年10月,我们与全球最大的再生医学研究资助机构加州再生医学研究所(CIRM)签署了基本协议,并作为行业资源合作伙伴参与了CIRM的行业联盟计划。
通过此次合作,我们将为CIRM 资助的几个重要再生医学项目提供高质量的临床级 iPS 细胞 StemRNA™ 临床 iPSC 种子克隆。
我们与CIRM 的合作证明了我们临床级 iPS 细胞的质量和可靠性得到了国际认可。 通过此次合作,我们正在全球加速再生医学和细胞治疗领域的研发,并大力支持所有旨在实现创新疗法的人。
获得特定细胞加工产品制造许可的设施(日本)/符合GMP的设施(美国)生产
日本(神奈川县川崎市:特定细胞加工产品制造许可证(设施号FA3200006))和美国(美国马里兰州)配备了再生医学的细胞加工设施。
临床级(临床用途)iPSC 概述(StemRNA™ 临床 iPSCs)
Reprocell利用其在日本、美国和欧洲三个基地的集团公司的专业知识,通过与PMDA(日本)和FDA(美国)/EMA(欧洲)的协商,提供符合每个国家(日本、美国和欧洲)法规的临床级iPS细胞。
Pure Stem®是日本知名再生医疗产品品牌,与大阪再生医疗中心的久保周敬医生合作研发再生医疗技术衍生系列产品。大阪再生医疗中心是日本首家“诊所×CPC(细胞培养加工设施)”一体化再生医疗机构,而久保周敬医生更是日本再生医疗领域知名专家,其成功实现了难度极高的“牙槽骨再生”技术。
再生医疗最重要的就是细胞培养加工技术,具体体现在细胞的增殖率与活性度上。Pure Stem®拥有强大的技术实力以及于再生医疗领域深耕多年的经验及数据积累,截至目前已成功研发包括干细胞上清液、外泌体、NMN在内的多款再生医疗相关产品,均为100%日本原产,专供日本当地各大再生医疗诊所。其产品品质远高于市面同类产品且安全、稳定,因此备受机构及医生推崇。
介绍Pure Stem®独家冻干粉加工技术生产的冻干粉剂型再生医疗系列产品及其院内使用方法。
日本PureStem系列
外泌体是细胞释放出的极微小“囊泡”,内部含有多种“信号分子”。起到细胞间联系传递的作用。同干细胞上清液一样,外泌体也有多种来源,功效有差异。Pure Stem®外泌体产品采用独家制备提纯工艺,外泌体含量数倍于市面同类产品。
产品信息:
产品名称:
Pure Stem®牙髓外泌体(Pulp)
剂型:瓶装冻干粉
包装规格:1mL/瓶*10瓶/盒
外泌体含量:约347亿个/瓶
贮存方式:常温/冷藏
*40°以下,避免暴晒潮湿
效期:自生产日期起2年
脐带由来外泌体冻干粉。Pure Stem®通过电子诱导法由脐带血中高度提纯,纯度达到99%以上。除外泌体成分外,其内还富含GDF11,这是一种被称作“返老还童蛋白”的蛋白物质。
产品信息:
产品名称:
Pure Stem®脐带外泌体(Pulp)
剂型:瓶装冻干粉
包装规格:0.5mL(500mg)/瓶*10瓶/盒
外泌体含量:约75.8亿个/瓶
贮存方式:常温/冷藏
*40°以下,避免暴晒潮湿
效期:自生产日期起2年
● 源自脐带血
的高浓度外泌体 ● 含有超过 99% 的外泌体
● 一瓶含有 75.8 亿个外泌体(500 毫克)
● 它是一种富含“GDF11”的产品,被称为回春蛋白。
安全我们遵守生物来源原材料的制造规定,召开伦理委员会会议并进行检查。
滴鼻套组使用方法:
第一步:溶解冻干粉
打开选择搭配的冻干粉瓶,取出滴管,吸取三分之二的专用溶解液并缓慢滴入冻干粉瓶中。而后轻缓晃动瓶身,使其充分、均匀溶解。直至液体透明。
第二步:灌入滴鼻喷雾瓶
使用滴管将调配好的制剂全部吸取并注入到滴鼻喷雾瓶中。而后固定好瓶口,确保不会漏液。
第三步:使用及药剂吸收体位
安稳坐姿,将滴鼻喷雾瓶对准鼻腔,分别按压喷入左右鼻腔3次。而后躺下,将枕头置于肩膀下方,下巴尽量垂直于屋顶,确保药物不会流入喉咙。保持这一状态约5分钟,使药物在鼻腔内尽可能被充分吸收。
*重复用药
可多次喷雾,每次间隔5分钟。不用时尽可能置于冰箱保鲜。为保持高活性,调配后,建议30分钟内用完。
NK-Exosome
日本!引领再生医疗前沿!
对于NK细胞,我们频道的朋友相信已经比较熟悉了,NK细胞是免疫细胞之一,是在全身巡逻的同时,一旦发现病原菌和癌细胞就会攻击的淋巴细胞。对身体具备的防卫功能--自然免疫起着重要的作用。
在NK细胞培养增殖的过程中,细胞本身分泌它收集并生成外显子和细胞因子。
而NK-EXO是什么呢?即自然杀伤细胞(NK细胞)外泌体与细胞因子疗法,旨在通过激活人体免疫系统,对抗癌症、病毒等疾病。与大家经常谈论的NK细胞疗法相比,使用NK细胞外泌体(NK-EXO)而非活细胞,具备更高的安全性、更强的组织渗透能力,并且更易储存和运输。免疫原性低,适用范围更广,且能够更精确地传递抗肿瘤信号,提供更温和、无创的治疗体验。
日本NK-Exosome
激活免疫细胞的信息交换物质
①来自自然杀伤细胞的外泌体/细胞因子
②带有信息和说明的低分子蛋白质
③细胞之间交换NK-EXO引起免疫活性。
④NK-EXO专为免疫功能而设计
自然杀伤细胞在培养和增殖过程中由细胞本身分泌。
它是由仅收集多种低分子蛋白质组而成的成分制成的。这些成分被称为外泌体和细胞因子,有助于细胞之间的网络形成它是一种信息传递物质,通过免疫反应发挥生理活性功能。
NK-EXO专为免疫功能而设计,可刺激、动员和增殖免疫细胞。有目的
日本RISO CLINIC 脐带干细胞外泌体
脐带来源外泌体:青春因子满满的全能修复剂
①来源与提取方式:脐带来源外泌体取自新生儿的脐带或脐带血。常见做法是从产妇分娩后废弃的脐带组织中提取间充质干细胞(UC-MSC),或分离脐带血中的造血/间充质干细胞,进行体外扩增培养,再获得富含外泌体的上清液。由于新生儿的细胞“年轻”且活性强,所产出的外泌体也被认为是“青春满满”。这种来源材料珍贵(来源于新生儿,仅此一次),但所含再生潜能十分突出。因此,脐带外泌体制剂通常定位为高端产品。
②成分与特点:相比其他来源,脐带外泌体中细胞因子和外泌体含量更多,成分丰富全面。其中一个引人瞩目的“青春因子”是GDF-11。研究指出,脐带来源的外泌体中富含GDF-11,这是一种与机体“年轻化”密切相关的蛋白,科学界认为其水平高低与机体衰老程度有关。脐带外泌体中的高含量GDF-11被视作其抗衰奇效的原因之一。此外,脐带外泌体携带大量促进血管生成、组织修复的因子,具有广谱作用。脐带外泌体在再生医学领域堪称“全能选手”,被用于从美容护肤到疾病干预的各个方面。
③实际应用方式:脐带外泌体通常通过静脉滴注缓缓输入体内,使其随血液循环发挥全身作用。不少日本诊所会提供系列疗程,由于脐带外泌体成本较高,单次费用也更贵,如果预算充足可选择高浓度方案,追求更显著效果。除了静脉给药,新型给药途径也开始应用脐带外泌体:比如雾化吸入或鼻喷剂。有些日本诊所将脐带外泌体制成鼻用喷雾剂,让脑中风患者在家每日自行鼻腔给药,以期利用嗅觉神经通路把外泌体送达大脑,促进神经修复。道和的一些客户反馈,相比较于静脉滴注,他们认为鼻内给药无创便捷。确实,而且这种方式可部分绕过血脑屏障,针对神经系统疾病具有优势。
核心特性与功能:⚡ 1. 天然生物活性载体:作为hucMSCs旁分泌作用的主要效应物,携带其治疗性物质(生长因子、细胞因子、信号分子、遗传物质),避免直接使用活细胞的潜在风险(如致瘤性、免疫排斥)。 2. 免疫调节:显著调节免疫细胞(如T细胞、B细胞、巨噬细胞、树突状细胞)的功能,抑制过度炎症反应,促进抗炎环境,对治疗自身免疫性疾病和炎症性疾病(如类风湿关节炎、炎症性肠病)有潜力。 3. 组织修复与再生: 促血管生成:携带的促血管生成因子(如VEGF)能刺激内皮细胞增殖迁移,促进新血管形成,改善缺血组织(如心肌梗死、下肢缺血)的血供。 抗凋亡与促增殖:传递的miRNA等分子可抑制受损组织细胞的凋亡,并促进其增殖和迁移,加速伤口愈合(如皮肤创伤、糖尿病足溃疡)。 抗纤维化:调节成纤维细胞活性,减少胶原过度沉积,对肺纤维化、肝纤维化等有治疗前景。 4. 低免疫原性与靶向性:表面具有特定膜蛋白,使其天然低免疫原性(不易被受体免疫系统清除),且能通过生物膜屏障(如血脑屏障)并倾向归巢至损伤或炎症部位发挥治疗作用。 应用优势: 安全性高:无细胞结构,避免了移植排斥、畸胎瘤形成等干细胞治疗潜在风险。 稳定性好:比细胞更易储存、运输,且能耐受冻融。 易于规模化生产:hucMSCs体外扩增能力强,可大量获取外泌体。 来源丰富、伦理争议小:脐带是医疗废弃物,获取方便,无伦理顾虑。 成药潜力大:纳米尺寸便于修饰(提高靶向性、载药)和多种途径给药(静脉、局部注射、雾化吸入等)


