源无止境 创生有道
从动物实验到临床希望:干细胞外泌体干预缺氧性肺动脉高压

发布时间:2025-08-09 09:06   浏览次数:51

缺氧性肺动脉高压(Hypoxic Pulmonary Hypertension, HPH)是一种由长期低氧环境(如慢性阻塞性肺疾病、慢性高原病等)引发的进行性肺血管疾病,其特征为肺动脉压力持续升高,最终可能会因右心衰竭而导致死亡。

 

该病病理进程涉及肺血管重构,包括肺动脉平滑肌细胞异常增殖、血管壁增厚及纤维化,显著增加右心室后负荷,尽管现有扩血管药物可缓解症状,但对疾病进程的逆转作用有限,部分重症患者仅能通过肺移植维持生命。

干细胞外泌体:靶向调控病理机制的新策略

南京医科大学附属苏州医院与苏州大学联合团队在《Scientific Reports》(20257月)发表研究,首次系统揭示了骨髓间充质干细胞外泌体(MSC-exo)通过精准调控关键信号通路,有效逆转HPH病理进程的分子机制。

 

干细胞外泌体:细胞间通信的“纳米信使”

外泌体是细胞分泌的纳米级细胞外囊泡(直径30-150 nm),内含蛋白质、脂质、mRNA及非编码RNA等多种生物活性分子,可通过旁分泌或内分泌方式精准调控靶细胞功能。相较于干细胞移植,外泌体具有低免疫原性、无致瘤风险、易于保存等优势,被视为“无细胞治疗”的典型代表,为细胞领域开辟了2.0时代新方向。

 

核心发现:阻断EGFR/ErbB2异二聚体信号通路

研究通过体外细胞实验与体内动物模型(HPH大鼠)证实,HPH的关键病理驱动因素是肺动脉平滑肌细胞(PASMC)异常增殖与迁移,而这一过程高度依赖表皮生长因子受体(EGFR)与ErbB2受体形成的异源二聚体(EGFR/ErbB2)信号通路激活。MSC-exo可通过递送特定miRNA(如miR-145miR-126等),直接抑制EGFRErbB2的磷酸化及下游PI3K/AKTMAPK信号传导,从源头阻断血管重构的分子开关。

 

动物实验验证:多维度病理指标改善

HPH大鼠模型中,静脉注射MSC-exo(每周2次,持续4周)后观察到:

血流动力学改善:平均肺动脉压(mPAP)降低32.7%,右心室收缩压(RVSP)下降28.4%

结构逆转:肺小动脉中膜厚度占比(MT%)减少41.2%,血管周围纤维化面积降低38.6%

分子标志物调控:肺组织中HIF-1α(低氧诱导因子-1α)、EGFRErbB2及下游p-AKT蛋白表达显著下调(p<0.05)。

研究结果表明,MSC-exo不仅可改善HPH的临床症状,更能从分子水平实现“精准打击”,为疾病治疗提供明确靶点。

 

小结

该项研究首次明确了MSC-exo通过抑制EGFR/ErbB2异二聚体信号治疗HPH的分子机制,为外泌体疗法在难治性心肺疾病中的应用奠定了实验基础。未来可基于该靶点开发特异性外泌体制剂或小分子抑制剂,有望突破传统治疗的局限性。

需注意的是,当前成果仍局限于动物模型阶段,后续需通过多中心临床试验验证其安全性与有效性。但毫无疑问,干细胞外泌体作为“天然药物载体”,正成为肺动脉高压精准医疗领域最具潜力的研究方向之一。

 

 

 

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Chen, YX., Deng, ZH., She, XW. et al. Mesenchymal stem cell-derived exosomes improve vascular remodeling by inhibiting EGFR/ErbB2 heterodimerization in hypoxic pulmonary hypertension. Sci Rep 15, 24303 (2025).