和肺炎拜拜——外泌体雾化助力健康呼吸
前言
“一场秋雨一场寒”，冷空气随之而来，同时流感病毒悄然而至，流鼻涕、咽喉痛、发热、畏寒、肌肉酸痛，甚至发展到肺炎。肺炎，是全球范围内最常见的死亡原因之一，也是危害老人和儿童健康的“主要杀手”。
据世界卫生组织数据显示，由肺炎所导致的死亡占呼吸系统急性感染疾病所致死亡的75％，肺炎已经成为造成全球5岁以下儿童死亡的第一大疾病，也是导致65岁以上老年人住院和死亡的主要因素。根据《全球疾病负担》报告显示，肺炎是成人和儿童最大的传染性杀手，2021年夺走了220万人的生命，其中包括502,000名5岁以下儿童。
每年的11月12日是世界肺炎日，由全球消灭儿童肺炎联盟在2009年发起，旨在唤起全球对肺炎预防与治疗的重视。2024年11月12日是第16个世界肺炎日，今年的主题是“认识肺炎、预防肺炎、远离肺炎”，这一主题旨在强调肺炎的预防和治疗的重要性，督促政府和社会各界加强对肺炎的预防和控制。
肺炎：病因、病理机制及其对健康的影响
肺炎是指终末气道、肺泡和肺间质的炎症，可由病原微生物、理化因素、免疫损伤、过敏及药物所致。病原微生物中，最常见的是细菌、病毒、支原体、衣原体等。当这些病原体侵入我们的肺部后，身体的免疫系统会启动防御机制，炎症反应随之而来，这就是肺炎产生的原因。
肺由称为肺泡的小囊组成，当健康人呼吸时，肺泡会充满空气。当一个人患肺炎时，肺泡充满了脓和液体，这使得呼吸时会感到疼痛并限制了氧气的摄入。严重时会导致呼吸困难，甚至是缺氧；还会引起电解质紊乱，甚至引发代谢性酸中毒；同时肺炎还有可能会导致胸部剧烈疼痛，若是缺氧的情况比较严重，也会造成脑神经损害和心脏健康受损，病情严重会导致死亡。
肺炎治疗新突破：外泌体雾化
目前对于肺炎的治疗，传统的方法虽然可以缓解症状、控制感染、改善呼吸功能，但也存在一些局限性，如药物耐药性、副作用、疗效不稳定等。随着生物细胞技术的飞速发展，有大量的研究显示外泌体能够有效的缓解呼吸道症状，修复肺损伤，为慢性肺损伤人群提供一种全新的、快捷、有效的治疗方式。
研究发现，干细胞外泌体雾化因子药液撞击成微小的雾滴或微粒均匀弥散在气体中，通过呼吸直接运送到呼吸道和肺泡部位，发挥组织修复、免疫平衡、抗炎消肿、排毒止痰等作用，快速并持续改善人体呼吸系统功能。外泌体吸入肺部后，大部分外泌体会在几个小时内起到抗炎作用，少部分外泌体会进入血液循环或淋巴系统，从而产生其他功能，促进损坏组织的修复与再生，这一过程不会诱发急性过敏反应或继发性过敏反应。
与口服，肌肉注射和静脉给药方式相比，雾化吸入疗法因药物直接作用于呼吸道和肺脏靶器官，具有起效迅速，局部药物浓度高，疗效佳，全身反应少和不需要患者刻意配合等优势，被国内外广泛应用于治疗呼吸系统相关疾病。
早在2022年，来自美国乔治亚大学和查理·诺伍德VA医疗中心的研究人员提供了一种通过雾化方式进行 RNA 给药的小细胞外囊泡（sEVs）方案，并证明雾化的 sEVs 及 RNA 主要靶向肺巨噬细胞和气道上皮细胞，实现了良好的肺部疾病治疗的靶向性。相关研究以“Nebulization of extracellular vesicles: A promising small RNA delivery approach for lung diseases”为题发表于 Journal of Controlled Release 杂志上。
该研究团队此前的研究表明，基于sEVs 的 siRNA 和 miRNA 递送方法具有几个优点，包括增强稳定性和促进细胞摄取。例如，sEVs 中装载的 siRNA 和 miRNA 发挥了正常功能，并提高了稳定性。这使得 sEVs 成为有前途的安全药物传递载体，因为 sEVs 不触发先天免疫应答。
在本研究中，研究人员使用 VMN 来验证 sEVs 是否可以通过雾化方式进入肺部。研究人员使用血清来源的 sEVs 作为 RNA 传递载体，并使用振动筛网雾化装置（VMN）评估装载小 RNA 的 sEVs 的传递可能性。结果显示，sEVs 可以通过 VMN 输送到小鼠肺部，体内 sEVs 追踪显示吸 sEVs 仅分布于肺，主要定位于肺巨噬细胞和气道上皮细胞。此外，装载在 sEVs 中的 RNA 被成功地运送到肺部。通过吸入装载 siMyd88 的 sEVs ，减轻了脂多糖诱导的小鼠肺损伤。
这项研究提出了一种新的方法，通过雾化将 sEVs 介导的小 RNA 递送到小鼠肺部，并提出了一种潜在的基于 sEVs 的人类肺部疾病治疗策略。
参考资料：
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Han, Y., Zhu, Y., Youngblood, H. A., Almuntashiri, S., Jones, T. W., Wang, X., Liu, Y., Somanath, P. R., & Zhang, D. (2022). Nebulization of extracellular vesicles: A promising small RNA delivery approach for lung diseases. Journal of Controlled Release, 352, 556-569. https://doi.org/10.1016/j.jconrel.2022.10.052
