中樞神經(jīng)系統(tǒng)（CNS）的創(chuàng)傷性損傷，包括創(chuàng)傷性腦損傷（TBI）和脊髓損傷（SCI），常常導(dǎo)致所有年齡段的人出現(xiàn)長期殘疾。中樞神經(jīng)系統(tǒng)損傷的病理過程復(fù)雜，包括原發(fā)性損傷和繼發(fā)性損傷。原發(fā)性損傷會導(dǎo)致即時的機械性破壞和局部組織損傷，從而引發(fā)一系列分子和生化事件，最終導(dǎo)致繼發(fā)性損傷。通常情況下，免疫細胞（例如小膠質(zhì)細胞）會因潛在細胞毒性分子（例如活性氧）的釋放而被激活。這種廣為人知的第二信使通過正反饋加劇神經(jīng)炎癥，最終導(dǎo)致神經(jīng)元丟失和神經(jīng)功能障礙。
2025 年 8 月 28 日，中國科學院過程工程研究所馬光輝院士/魏煒研究員團隊聯(lián)合深圳市兒童醫(yī)院/深圳大學第一附屬醫(yī)院譚回研究員、深圳大學第一附屬醫(yī)院李維平教授，在 Cell 子刊 Cell Reports Medicine 上發(fā)表了題為：Selenized neural stem cell-derived exosomes: A neotype therapeutic agent for traumatic injuries of the central nervous system 的研究論文。
該研究開發(fā)了一種硒修飾的神經(jīng)干細胞來源外泌體--SeNExo，其能夠穿越血腦屏障，具有清除活性氧以及神經(jīng)保護的能力，在創(chuàng)傷性腦損傷（TBI）和脊髓損傷（SCI）小鼠模型表現(xiàn)出顯著的治療效果，表明了 SeNExo 是一種新類型且有前景的治療創(chuàng)傷性中樞神經(jīng)系統(tǒng)損傷的藥物。
受細胞療法潛力的激勵，研究人員探索了通過神經(jīng)干細胞（NSC）以減輕神經(jīng)元損傷。盡管結(jié)果令人鼓舞，但神經(jīng)干細胞的治療效果仍面臨局限性。例如，病理微環(huán)境會對神經(jīng)干細胞的存活和定向分化產(chǎn)生負面影響，從而損害治療效果并引發(fā)副作用。此外，神經(jīng)干細胞的分離和培養(yǎng)需要很長時間，這使得它們不適合作為現(xiàn)貨產(chǎn)品用于急性中樞神經(jīng)系統(tǒng)損傷的治療。
鑒于干細胞的治療益處已知涉及外泌體（Exosome）的旁分泌作用，且外泌體良好的穩(wěn)定性使其在凍干后仍有可能保持醫(yī)療活性，并能在病理微環(huán)境中發(fā)揮作用，神經(jīng)干細胞來源的外泌體（NExo）似乎是理想的候選者--其既保留了神經(jīng)干細胞的益處，又能克服治療中樞神經(jīng)系統(tǒng)損傷時上述的局限性。此外，在遞送方面，外泌體已顯示出穿透生物屏障的潛力，這使得它們在靜脈注射后能夠到達中樞神經(jīng)系統(tǒng)損傷部位。
在這項研究中，受到神經(jīng)干細胞來源外泌體（NExo）的神經(jīng)保護特性，以及硒的活性氧（ROS）清除能力的啟發(fā)，研究團隊通過脂質(zhì)介導(dǎo)成核法開發(fā)了一種負載超小納米硒（約 3.5 納米）的 神經(jīng)干細胞來源外泌體--SeNExo。
SeNExo 除了保持 NExo 的生物成分外，還展現(xiàn)出一種硒-氧鍵，這極大地增強了其清除活性氧（ROS）的能力。SeNExo 通過載脂蛋白 （ApoE）和低密度脂蛋白受體相關(guān)蛋-1（APOE_LRP-1）的相互作用穿透血腦屏障（BBB）。
通過蛋白質(zhì)組學、miRNA 組學和單細胞核 RNA 測序，研究團隊發(fā)現(xiàn)，SeNExo 能夠減輕神經(jīng)元凋亡，恢復(fù)神經(jīng)膠質(zhì)細胞穩(wěn)態(tài)，并重塑神經(jīng)膠質(zhì)細胞-神經(jīng)元網(wǎng)絡(luò)。因此，SeNExo 具有顯著的治療效果，在創(chuàng)傷性腦損傷（TBI）小鼠模型中能大幅減少腦部損傷。在脊髓損傷（SCI）小鼠模型中，SeNExo 能夠促進運動功能恢復(fù)，這些結(jié)果證明了 SeNExo 是一種新類型且有前景的治療創(chuàng)傷性中樞神經(jīng)系統(tǒng)損傷的藥物。
該研究的亮點：
神經(jīng)干細胞來源的外泌體（SeNExo）被超小納米硒功能化修飾；
SeNExo 利用與 APOE_LRP-1 的相互作用穿過血腦屏障；
SeNExo 具有清除活性氧以及神經(jīng)保護的能力；
在創(chuàng)傷性腦損傷（TBI）和脊髓損傷（SCI）小鼠模型中證實了 SeNExo 的治療效果。
論文鏈接：
https://www.cell.com/cell-reports-medicine/fulltext/S2666-3791(25)00392-1
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