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撰文： 首都医科大学 FanFan
本文审核专家：江苏大学附属医院 李晶教授
引言
今日分享一则干细胞外泌体治疗过敏性鼻炎的文献报道。近年来，外泌体，特别是间充质干细胞来源的外泌体，已被证明在过敏性气道炎症中具有保护作用。研究表明，外泌体就像“免疫调节大师”，能通过多种途径调控过敏性炎症疾病，发挥治疗作用。在动物研究中，基于外泌体的技术可以明显缓解鼻炎小鼠的鼻痒、打喷嚏、流鼻涕等症状，并使得鼻黏膜组织中的炎症细胞浸润减少，从根本上调节免疫细胞的平衡。
随着花粉季节到来，你是否发现身边不少人开始频繁的出现打喷嚏、流鼻涕、喘不上气等一系列症状？这些症状的罪魁祸首正是过敏性疾病。
研究数据表明，全球约30%的工业化国家人群患有过敏性疾病，其中过敏性哮喘、鼻炎等气道炎症尤为常见，也就是说“每3人中，就有1人饱受过敏的折磨”。
过敏性疾病的本质上是由于我们身体内免疫系统的异常激活。
比如，当机体接触过敏原（如花粉、尘螨）时，免疫系统会异常的启动Th2型免疫应答，释放大量IgE抗体和炎症因子（如IL-4、IL-5、IL-13），引发支气管收缩、黏液分泌和嗜酸性粒细胞浸润，导致反复发作的喘息、鼻塞等症状。
然而，目前的治疗手段如吸入糖皮质激素和支气管扩张剂，只能缓解症状，无法根治。而过敏原特异性免疫疗法虽能调节免疫反应，但疗程长、可能引发严重过敏反应。
因此，研究人员目光投向了新兴的细胞疗法，尤其是间充质干细胞（MSCs）及其衍生物——外泌体。
近日，国际研究团队在著名期刊《Cellular Immunology》上发表了一篇题为“Therapeutic potential of mesenchymal stem cell-derived exosomes for allergic airway inflammatio”的系统综述，详细介绍了间充质干细胞外泌体（MSC-exosomes）治疗过敏性疾病的原理，还带来了几项外泌体在临床前应用的突破性进展，让我们看到了外泌体在治疗过敏性疾病上的巨大潜力。
图源文献[1];外泌体可以通过多种机制发挥治疗作用
干细胞外泌体：
免疫调节大师，对付过敏性气道炎症的利器
外泌体是一种由间充质干细胞分泌而来,直径仅30-150纳米的细胞外囊泡,这些纳米囊泡里面富含超过1600种蛋白质、多种miRNA和脂质分子[8]。
研究表明，外泌体就像一个 “免疫调节大师”，能通过多种途径调控过敏性炎症疾病，发挥治疗作用。
干细胞外泌体改善过敏性鼻炎的机制
（1）外泌体携带的miR-146a可靶向抑制TRAF6和IRAK1基因，阻断NF-κB信号通路，降低TNF-α和IL-6等促炎因子的产生；
（2）miR-21-5p通过调控PDCD4/PTEN轴减少气道上皮细胞凋亡；
（3）外泌体表面的CD73分子则能将ATP转化为腺苷，直接抑制肥大细胞脱颗粒；
（4）外泌体有着很强的主动靶向特性，能够通过表达整合素等归巢分子特异性地富集在炎症部位发挥作用，由此它的疗效也显著优于传统纳米载体。
在动物实验中，外泌体对于过敏性气道炎症疾病也展现出了显著的治疗效果。
例如，在卵清蛋白（OVA）诱导的过敏性哮喘小鼠模型中，无论是静脉注射、鼻内给药还是舌下给药，MSC外泌体都能显著减轻气道高反应性、炎症细胞浸润和黏液分泌，降低血清 IgE 水平的同时，增加 Tregs 和抗炎细胞因子的表达。这种双管齐下"的免疫调节效果正是传统药物难以达到的[4]。
图源文献[4];动物模型中，外泌体可显著改善实验组气道高反应性、炎症细胞浸润和黏液分泌等
外泌体治疗过敏性鼻炎的优势
在过敏性鼻炎治疗领域，外泌体的治疗优势也十分显著。
1、起效快且持久
在过敏性鼻炎小鼠模型中[9]，鼻内给药 MSC-Exo 后 24 小时即可检测到炎症因子下降，疗效持续长达 2 周，而传统免疫疗法需连续给药 3 个月以上才能观察到 IgE 水平降低。
2、兼容多种过敏原和疾病类型
最新研发的"抗原搭载外泌体"技术，可将不同过敏原（如花粉、尘螨、宠物皮屑）加载到外泌体表面，实现个性化治疗。
动物实验显示，该技术对多种过敏原诱导的过敏反应均有效，血清特异性 IgE 降低幅度达 89%，治疗后，小鼠的鼻痒、打喷嚏、流鼻涕等症状得到明显缓解，鼻黏膜组织中的炎症细胞浸润减少，从根本上调节免疫细胞的平衡[6]。
小结
间充质干细胞外泌体正逐渐成为改善过敏性鼻炎的新兴力量。它具备独特的生物学特性，能够调节免疫系统的异常反应，助力免疫系统恢复平衡状态，同时积极促进鼻腔组织的修复与再生，进而减轻过敏性鼻炎引发的鼻塞、流涕、打喷嚏等不适症状。尽管当前相关研究大多还处于早期探索阶段，但已取得的成果令人振奋，为后续将这一疗法推向临床应用筑牢了根基。
然而，要实现间充质干细胞外泌体在鼻炎治疗中的广泛应用，还有挑战亟待攻克。例如，如何优化外泌体的制备与纯化工艺，以提升其纯度与活性，进而增强干预效果。未来，随着研究的进一步开展，间充质干细胞外泌体有望为过敏性鼻炎患者带来更安全可靠、高效便捷的治疗新选择。
参考文献：
[1]M. Sadeghi, K. Koushki, K. Mashayekhi, S.H. Ayati, S.K. Shahbaz, M. Moghadam, et al., DC-targeted gold nanoparticles as an efficient and biocompatible carrier for modulating allergic responses in sublingual immunotherapy, Int. Immunopharmacol. 86 (2020) 106690.
[2] H.Y. Kim, R.H. DeKruyff, D.T. Umetsu, The many paths to asthma: phenotype shaped by innate and adaptive immunity, Nat. Immunol. 11 (7) (2010) 577–584.
[3]J.G. Casado, R. Bl´azquez, F.J. Vela, V. ´Alvarez, R. Tarazona, F.M. S´anchez- Margallo, Mesenchymal stem cell-derived exosomes: immunomodulatory evaluation in an antigen-induced synovitis porcine model, Front. Vet. Sci. 4 (2017) 39.
[4]De Castro L L, Xisto D G, Kitoko J Z, et al. Human adipose tissue mesenchymal stromal cells and their extracellular vesicles act differentially on lung mechanics and inflammation in experimental allergic asthma[J].Stem Cell Research & Therapy, 2017, 8(1): 1-12. DOI:10.1186/s13287-017-0665-4.
[5]S.J. Mun, S. Kang, H.-K. Park, H.S. Yu, K.-S. Cho, H.-J. Roh, Intranasally administered extracellular vesicles from adipose stem cells have immunomodulatory effects in a mouse model of asthma, Stem Cells Int. 2021 (2021).
[6] S. Dehnavi, M. Dadmanesh, N.H. Rouzbahani, M. Karimi, A. Asadirad, M. Gholami, et al., Mesenchymal stem cell-derived exosome; an interesting nanocarrier to improve allergen-specific intranasal immunotherapy, Iran. J. Allergy Asthma Immunol. (2023) 1–14.
[7]Sadeghi M, Mohammadi M, Tavakol Afshari J, Iranparast S, Ansari B, Dehnavi S. Therapeutic potential of mesenchymal stem cell-derived exosomesfor allergic airway inflammation.CellImmunol.2024Mar-Apr;397-398:104813.doi:10.1016/j.cellimm.2024.104813. Epub 2024 Feb 15. PMID: 38364454.
[8]Xu HK, Chen LJ, Zhou SN, Li YF, Xiang C. Multifunctional role of microRNAs in mesenchymal stem cell-derived exosomes in treatment of diseases. World J Stem Cells. 2020 Nov 26;12(11):1276-1294. doi: 10.4252/wjsc.v12.i11.1276. PMID: 33312398; PMCID: PMC7705472.
[9]Xu X, Li C, Qin Q, Han F, Wang Y. Effect of adipose mesenchymal stem cell-derived exosomes on allergic rhinitis in mice. Heliyon. 2024 Dec 19;11(1):e41340. doi: 10.1016/j.heliyon.2024.e41340. PMID: 39816505; PMCID: PMC11732663.
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