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肺是人体的重要呼吸器官,全天不间断工作,每分钟呼吸约12至20次,每日完成近2万次气体交换。当呼吸道受到病毒等病原体侵袭时,常引发咳嗽等症状;若咳嗽持续时间较长且未得到及时治疗,可能进一步损害肺部组织,形成恶性循环。尤其在秋冬交替季节,呼吸道感染疾病进入高发期。
什么是外泌体?
外泌体是由活细胞分泌的微小囊泡结构,直径约30至150纳米,具有典型的脂质双分子层结构。它们能够携带和传递重要的信号分子。
多种细胞类型均可分泌外泌体,其形成过程经历早期内体、晚期内体(多泡体)等阶段,最终从细胞膜释放。外泌体的密度受细胞来源和内部蛋白质含量影响,大小相对均一,在人体体液中呈现球状、“杯形”或“双凹碟形”等形态。
外泌体雾化技术
外泌体雾化是将含有生物活性分子的外泌体转化为可吸入的雾化形式,使其能够直接作用于呼吸道黏膜,从而达到干预疾病的目的。
这种给药方式具有独特优势:药物直接送达肺部,局部药物浓度高,起效迅速,且全身性不良反应较少。外泌体本身具有将信号分子递送到其他细胞的固有靶向能力,是细胞间物质和信息交流的重要媒介。
外泌体雾化的作用机制
1. 抗炎作用
外泌体含有多种抗炎因子,能够通过降低促炎细胞因子水平和增加抗炎因子水平来减轻炎症反应。在呼吸道疾病中,外泌体雾化可减少炎症因子释放,缓解呼吸道炎症,同时减少粘液分泌,改善气道通畅度。
2. 抗细胞凋亡作用
外泌体能够减少肺部和远端器官的细胞凋亡。在肺部疾病中,细胞凋亡可能导致肺组织功能受损,外泌体雾化可抑制这一过程,维护肺组织细胞的正常生理功能。
3. 抗菌作用
外泌体含有的抗菌肽能够刺激宿主免疫细胞活性,促进抗菌肽产生,增强吞噬细胞的吞噬功能,降低继发细菌感染风险。对于肺部感染患者,外泌体雾化能有效清除致病菌,抑制感染扩散。
4. 组织修复作用
外泌体有助于恢复肺泡上皮和血管内皮细胞的完整性,减轻并修复病毒引起的肺功能障碍。通过促进肺组织修复,外泌体雾化可帮助恢复正常的肺功能。
5. 清除功能
外泌体能够加速肺泡内液体的清除,促进肺功能恢复。在肺部疾病中,肺泡内液体积聚可能影响气体交换,外泌体雾化有助于改善这一状况。
6. 保护作用
外泌体可保护肺脏功能免受过度免疫反应和炎症因子释放造成的损伤。
外泌体雾化的临床研究
多项研究表明,外泌体雾化对多种肺部疾病具有改善效果:
新冠肺炎 (COVID-19)
多项临床研究旨在评估雾化吸入间充质干细胞来源的外泌体或细胞外囊泡干预COVID-19的安全性与有效性。这些研究大多处于早期阶段(I期或II期),采用雾化给药方式,研究提及初步积极结果,但尚需更大规模试验验证。
慢性阻塞性肺疾病(COPD)
一篇发表于《中国组织工程研究》(2023年)的动物研究文章指出,雾化吸入骨髓间充质干细胞来源的外泌体可以减轻COPD大鼠模型的炎性损伤,并且发现低剂量效果最为显著。
肺纤维化
清华大学团队2025年发表在国际期刊《信号转导与靶向治疗》上的研究论文,报道了关于雾化吸入人脐带间充质干细胞来源的细胞外囊泡改善肺纤维化的I期临床试验结果。该研究指出24名患者中均显示出安全性和肺功能的改善,但需要更大样本的后续研究。
急性呼吸窘迫综合征(ARDS)
一项临床研究旨在评估雾化吸入同种异体人间充质干细胞外泌体改善ARDS的作用,证明其安全性与有效性。
结语
随着临床试验的持续推进和技术体系的不断完善,外泌体雾化有望在肺部疾病治疗领域发挥更为重要的作用,为更多患者改善生活质量,带来健康福祉。
https://ichgcp.net/zh/clinical-trials-registry/nct05787288
https://www.nature.com/articles/s41392-025-02262-3
https://mp.weixin.qq.com/s/6yUes1EGdke_XRtp0O6LaQ
https://ichgcp.net/zh/clinical-trials-registry/NCT04602104
