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本文重點(diǎn)摘要

青光眼作為不可逆致盲眼病，傳統(tǒng)治療僅能控制眼壓，卻無(wú)法修復(fù)受損的視神經(jīng)。近年來(lái)，干細(xì)胞外泌體的突破性研究正改變這一困境。研究表明：

（1） 干細(xì)胞外泌體能夠穿越血-視網(wǎng)膜屏障，發(fā)揮神經(jīng)保護(hù)，再生小梁網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)以及免疫調(diào)節(jié)及抗炎等作用，為全球數(shù)百萬(wàn)青光眼患者提供一種新穎、有針對(duì)性的視力保護(hù)方法。

（2）在臨床中，玻璃體內(nèi)注射間充質(zhì)干細(xì)胞衍生的外泌體，促進(jìn)了視網(wǎng)膜神經(jīng)節(jié)細(xì)胞（RGCs）的神經(jīng)保護(hù)作用。

（3）研究中，源自于自視網(wǎng)膜祖細(xì)胞系R-28的細(xì)胞外囊泡使視網(wǎng)膜神經(jīng)節(jié)細(xì)胞存活率提高35.08%

（4）工程化外泌體可增強(qiáng)藥物穩(wěn)定性、實(shí)現(xiàn)可控釋放以及改善對(duì)眼組織的靶向遞送。

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細(xì)胞科技領(lǐng)域科普，我們一直在用心做。

本期撰文：福建醫(yī)科 YANG

本文審核專家：江蘇大學(xué)附屬醫(yī)院 李晶教授

青光眼是一種常見(jiàn)眼病，核心問(wèn)題是眼壓出現(xiàn)病理性升高 —— 簡(jiǎn)單說(shuō)就是眼內(nèi)壓力超出正常范圍且持續(xù)異常，這種高壓會(huì)慢慢損傷視神經(jīng)，還會(huì)導(dǎo)致視野逐漸縮小，這是這類眼病的共同特點(diǎn)。

青光眼被稱為“視力的小偷”的疾病，已成為全球首位不可逆性致盲眼病。據(jù)統(tǒng)計(jì)，全球有數(shù)千萬(wàn)人遭受青光眼的困擾，而中國(guó)的青光眼患者數(shù)量尤為龐大，且逐年增長(zhǎng)。

傳統(tǒng)上，醫(yī)生們主要通過(guò)藥物、激光和手術(shù)來(lái)控制眼壓，卻無(wú)法修復(fù)已受損的視神經(jīng)細(xì)胞。

干細(xì)胞外泌體提供了全新的神經(jīng)保護(hù)策略

外泌體是一種由細(xì)胞分泌的納米級(jí)細(xì)胞外囊泡，大小在30-150納米之間，堪稱細(xì)胞間的“通信信使”。它們攜帶蛋白質(zhì)、核酸和脂質(zhì)等重要生物分子，在細(xì)胞間通訊中扮演關(guān)鍵角色。

干細(xì)胞外泌體具有許多獨(dú)特優(yōu)勢(shì)：它們不會(huì)引起免疫排斥，易于儲(chǔ)存和處理，并且能夠穿過(guò)血-視網(wǎng)膜屏障，將活性性物質(zhì)精準(zhǔn)遞送到視網(wǎng)膜特定細(xì)胞。

圖片來(lái)自文獻(xiàn)[2]

對(duì)于青光眼這種以視網(wǎng)膜神經(jīng)節(jié)細(xì)胞進(jìn)行性死亡為特征的疾病，干細(xì)胞外泌體提供了一種全新的神經(jīng)保護(hù)策略，有望填補(bǔ)當(dāng)前治療手段的空白[1]：

外泌體改善青光眼的作用機(jī)制

（1）神經(jīng)保護(hù)：

干細(xì)胞外泌體，尤其是間充質(zhì)干細(xì)胞（MSCs）來(lái)源的外泌體，在多種青光眼模型中表現(xiàn)出顯著的神經(jīng)保護(hù)作用，通過(guò)向視網(wǎng)膜神經(jīng)節(jié)細(xì)胞（RGCs）輸送關(guān)鍵神經(jīng)營(yíng)養(yǎng)因子，如BDNF和GDNF，從而促進(jìn)其存活和功能。

（2）免疫調(diào)節(jié)及抗炎作用：

干細(xì)胞外泌體可以通過(guò)減少視網(wǎng)膜中微膠質(zhì)細(xì)胞激活和炎癥性細(xì)胞因子的產(chǎn)生，調(diào)節(jié)青光眼相關(guān)的有害神經(jīng)炎癥。

（3）再生眼底排水系統(tǒng)：

小梁網(wǎng)是眼睛的主要排水系統(tǒng)，其功能障礙會(huì)導(dǎo)致青光眼眼中眼壓升高。研究發(fā)現(xiàn)，干細(xì)胞外泌體可發(fā)揮再生小梁網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的功效。

（4）改善房水流出，降低眼壓：

干細(xì)胞外泌體可以影響基質(zhì)金屬蛋白酶（MMPs）的表達(dá)，可促進(jìn)細(xì)胞外基質(zhì)（ECM）的必要重塑，從而改善房水流出，從而降低眼壓。

（5）基于外泌體的藥物遞送，增強(qiáng)效果：

干細(xì)胞外泌體可被設(shè)計(jì)為復(fù)雜的藥物遞送系統(tǒng)，以增強(qiáng)青光眼藥物的療效。它們具有固有的生物相容性、低免疫原性，以及可能穿越血視網(wǎng)膜屏障（BRB）等眼球屏障的能力。使其成為將治療藥物直接輸送到眼內(nèi)靶向組織的理想納米載體。將藥物包裹在外泌體中還可實(shí)現(xiàn)持續(xù)釋放，可能減少給藥頻率并改善患者依從性。

案例1：

直接注射干細(xì)胞外泌體治療青光眼，促進(jìn)神經(jīng)保護(hù)

最近的一項(xiàng)研究[3]利用間充質(zhì)干細(xì)胞衍生的外泌體治療青光眼大鼠模型。

該研究將大鼠分為3組，1組為健康對(duì)照組(n = 5)，另外2組為青光眼大鼠模型組，第2組(n = 30)和第3組(n = 35)，其分別使用前房?jī)?nèi)微珠或小梁網(wǎng)的激光凝固術(shù)受傷，以誘導(dǎo)眼內(nèi)壓升高。第2組和第3組都在每周或每月的玻璃體內(nèi)注射間充質(zhì)干細(xì)胞衍生的外泌體或成纖維細(xì)胞外泌體。

結(jié)果表明，每周和每月玻璃體內(nèi)注射間充質(zhì)干細(xì)胞衍生的外泌體促進(jìn)了RGCs的神經(jīng)保護(hù)作用。

圖片來(lái)自文獻(xiàn)[3]

案例2：

工程化外泌體，抗氧化損傷-神經(jīng)保護(hù)的雙效協(xié)同

2025年5月，陶勇教授團(tuán)隊(duì)在《Cell Reports Medicine》上發(fā)表了一項(xiàng)開(kāi)創(chuàng)性研究[4]，他們開(kāi)發(fā)出了精準(zhǔn)靶向眼底的工程化干細(xì)胞外泌體，用于治療視網(wǎng)膜缺血再灌注損傷——這是青光眼等視網(wǎng)膜缺血性疾病的典型病理過(guò)程。

研究團(tuán)隊(duì)基于大量臨床樣本發(fā)現(xiàn)，視網(wǎng)膜缺血再灌注損傷樣本中過(guò)氧化氫水平大幅升高且過(guò)氧化氫酶活性明顯降低。針對(duì)這一發(fā)現(xiàn)，他們創(chuàng)新設(shè)計(jì)了聚賴氨酸修飾和過(guò)氧化氫酶表達(dá)的干細(xì)胞外泌體，使工程化外泌體帶有正電荷，借助眼球的電場(chǎng)極性實(shí)現(xiàn)靶向眼底的效果。

在青光眼小鼠模型和RIRI小型豬模型中，這種工程化外泌體均表現(xiàn)出顯著的抗氧化和視神經(jīng)保護(hù)作用，通過(guò)抗氧化損傷-神經(jīng)保護(hù)的雙效協(xié)同，部分恢復(fù)了小鼠的視網(wǎng)膜功能。

圖片來(lái)自文獻(xiàn)[4]

案例3：

細(xì)胞外囊泡使視網(wǎng)膜神經(jīng)節(jié)細(xì)胞存活率提高35.08%

2025年4月發(fā)表在《Neural Regeneration Research》上的一項(xiàng)研究探索了源自視網(wǎng)膜祖細(xì)胞系R-28的細(xì)胞外囊泡對(duì)視網(wǎng)膜神經(jīng)節(jié)細(xì)胞的保護(hù)作用[5]。

研究人員發(fā)現(xiàn)，R-28細(xì)胞分泌的細(xì)胞外囊泡在體外實(shí)驗(yàn)中可將視網(wǎng)膜神經(jīng)節(jié)細(xì)胞存活率提高35.08%；在促進(jìn)神經(jīng)突生長(zhǎng)方面，效果與陽(yáng)性對(duì)照睫狀神經(jīng)營(yíng)養(yǎng)因子相似。

在大鼠青光眼模型中，每周玻璃體內(nèi)注射R-28細(xì)胞外囊泡，能在一定程度上保護(hù)視網(wǎng)膜神經(jīng)節(jié)細(xì)胞，展現(xiàn)出神經(jīng)保護(hù)的趨勢(shì)。

小結(jié)

干細(xì)胞外泌體為青光眼治療開(kāi)辟了一條全新的道路，從傳統(tǒng)的單一降低眼壓模式，轉(zhuǎn)向直接保護(hù)視網(wǎng)膜神經(jīng)節(jié)細(xì)胞的神經(jīng)保護(hù)策略。隨著外泌體技術(shù)及工藝的不斷進(jìn)步和臨床轉(zhuǎn)化的持續(xù)推進(jìn)，這種創(chuàng)新干預(yù)手段有望為青光眼患者帶來(lái)新的希望，這可能是真正意義上實(shí)現(xiàn)視神經(jīng)的修復(fù)和再生，而不僅僅是延緩疾病進(jìn)展。在未來(lái)，我們有望看到針對(duì)不同階段、不同類型青光眼的個(gè)性化外泌體干預(yù)方案，真正實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)醫(yī)療在眼科領(lǐng)域的突破！

參考文獻(xiàn)：

[1] Beit-Yannai E. Exosomes in Ocular Health and Disease. Curr Eye Res. Published online July 23, 2025. doi:10.1080/02713683.2025.2515996

[2] Guan J, Meng F, Wang C, Zhang B, Chen J, Han J. Recent advances in engineered exosome-based therapies for ocular vascular disease. J Nanobiotechnology. 2025 Jul 19;23(1):526. doi: 10.1186/s12951-025-03589-3. PMID: 40684186; PMCID: PMC12276678.

[3] Mead B, Amaral J, Tomarev S. Mesenchymal Stem Cell-Derived Small Extracellular Vesicles Promote Neuroprotection in Rodent Models of Glaucoma. Invest Ophthalmol Vis Sci. 2018 Feb 1;59(2):702-714. doi: 10.1167/iovs.17-22855. PMID: 29392316; PMCID: PMC5795911.

[4]Yang W, Wang X, Zheng D, et al. Catalytic neural stem cell exosomes for multi-stage targeting and synergistical therapy of retinal ischemia-reperfusion injury. Cell Rep Med. 2025;6(4):102052. doi:10.1016/j.xcrm.2025.102052

[5]Durmaz E, Esmaeili M, Lewis P, Cimaglia G, Clayton A, Mead B. R-28 cell-derived extracellular vesicles protect retinal ganglion cells in glaucoma. Neural Regen Res. 2026;21(5):2073-2080. doi:10.4103/NRR.NRR-D-24-00709

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