News Release

脑损伤之后,大脑与全身对话;一篇综述提出,被细胞弃置的囊泡或许正承载着修复之力

由亨利福特医疗集团熊业(Ye Xiong)教授领衔的特邀思想领袖综述,系统整合临床前与早期临床证据,论证间充质基质细胞来源的细胞外囊泡可作为创伤性脑损伤的无细胞疗法。

Peer-Reviewed Publication

Genomic Press

image: 

A combined Intravenous and intranasal delivery strategy represents a rational, synergistic approach for traumatic brain injury (TBI) treatment.  

view more 

Credit: Ye Xiong

美国密歇根州底特律,2026年6月30日 —— 长久以来,教科书对头部损伤的描绘是局部的。某物撞击颅骨。其下的脑组织瘀伤、肿胀,损害大体上停留在它起始的地方。Genomic Press 旗下期刊《脑医学》新近发表的一篇同行评议特邀思想领袖综述,将这幅图景拆解开来。这项综合性工作由亨利福特医疗集团及密歇根州立大学的熊业教授领衔,论证创伤性脑损伤的行为方式,与其说像一处孤立的创口,不如说像一颗投入静水的石子。第一声水花是撞击。向外扩散、抵达肺、心与肠的层层涟漪,引发继发性的全身反应; 这些反应往往在决定长期预后及整体损伤方面发挥着重要作用

综述提出的可能答案,在其简约之中近乎诗意。细胞在受困时,会释放出数量庞大的微小膜性包裹,称为细胞外囊泡。综述作者汇集证据,论证从间充质基质细胞,一类用途广泛的修复细胞中采集的囊泡,或可被转化为一种疗法。无需移植细胞。无需活体移植物。只需将细胞本会发出的讯息,封装并递送。

综述能看见单项研究看不见的东西

这是一篇综述,而非一项新的实验,这一区分至关紧要。作者并未让大鼠穿行迷宫,也未为某位患者给药。他们审视了这一领域,并探寻其整体格局。综述揭示的是单项研究中看不见的规律,而此处呈现的规律便是跨越迥异物种的一致性。现有研究分析显示,这些囊泡改善了大鼠的感觉运动功能与认知,缩小了病灶体积,并以剂量和时间依赖的方式增加了海马区新神经元的生成。即便在损伤后一至七天才开始治疗,获益依然存在,作者指出,这指向一个具有临床意义的治疗窗口。

"数十年来,针对单一靶点的疗法在治疗创伤性脑损伤方面收效甚微,我们的综合分析揭示了缘由," 通讯作者、亨利福特医疗集团神经外科的熊业教授说。"脑损伤同时激活多条通路。细胞外囊泡之所以引人注目,恰恰在于它们能同时携带多种讯息,从而与病症的复杂性相匹配,而非仅仅在单一层面上进行应对。"

对这一损伤的认识如何改变

综述谨慎地梳理了其中的生物学机制。原发性损伤 (即机械性损伤),在很大程度上是不可逆的, 而继发性级联反应为治疗敞开了一扇门。后者包括兴奋性神经递质毒性, 氧化应激, 神经炎症, 血脑屏障的崩解。这些过程历经数小时、数天,作者写道,有时延续数年。正因它们具有潜在可调控性,便成为靶点。在此,综述援引原始文献提出了一个引人注目的观点:受损的大脑会将自身的囊泡输送进血流血液循环中,进而引发远端器官的凝血与炎症反应。一项被引证的研究显示,富含某种特定微小RNA的囊泡从脑迁移至肺,并诱发急性肺损伤。换言之,大脑能够伤害那个正努力维持其存活的身体。

那么,同一类传播伤害的载体,何以可能被征召来促进修复?这正是综述所盘旋的问题。答案在于载体的来源。间充质基质细胞释放的囊泡,携带着不同的物质,这些物质富含抑制炎症、保护线粒体和刺激血管生长的分子。

循着进化阶梯拾级而上的证据

这篇综述的一大亮点在于,它并未局限于啮齿类动物的研究。该领域的多数证据来自小鼠与大鼠,作者直言不讳。但他们也循迹而上。在脑损伤合并严重失血的猪模型中,囊泡治疗抑制了炎症信号,改善了结局,且未显示器官毒性。在遭受皮层手部损伤的恒河猴身上,接受囊泡治疗的动物更快地恢复了运动功能,有时重获损伤前的抓握能力,而未治疗的动物则迟滞不前。接受治疗的猴子,其小胶质细胞活动趋于平稳,且病灶周围的脑活动平衡也得以恢复。

"大型动物研究是连接基础研究与临床应用的桥梁,"亨利福特医疗集团、密歇根州立大学及奥克兰大学的共同作者Michael Chopp教授说。"灵长类动物的研究结果显示,那些接受治疗的动物重获了对照组未能恢复的精细运动控制能力,这一发现为该领域认真推进人体试验提供了有力依据。综述本身虽无法制造那样的证据,但它能清晰地展示各项研究成果各部分如何相互印证并构建起完整图景的。"

临床数据的有限性及其坦诚披露

这篇综述之所以能赢得信任,在于它并未盲目夸大,而是坦诚地指出了现有证据的局限性。目前关于人体应用的数据稀少。作者描述了一例重度创伤性脑损伤患者的个案报告:该患者在六个月内接受囊泡输注,并在八周时显现运动与认知功能的改善。此外, 他们描述了一项针对五名战斗相关创伤性脑损伤患者组成的小型病例系列研究,这些患者经脊髓与肌肉途径接受治疗,并报告了功能上的改善,尽管痉挛症状的减轻在统计学上并不显著。这就是目前的人类临床记录: 仅有两份报告, 涉及极少数患者。综述坦诚地指出,目前尚无大规模对照试验,且迄今为止的大多数临床研究主要将囊泡作为生物标志物,而非药物来考察。

一种在三种动物物种中均显示疗效、却仅在少数人类身上试验过的疗法,是否已准备好进入临床应用?这篇综述并未妄下定论,而是将这一问题如实摆在读者面前, 这正是诚实态度的体现。

改造信使

综述最具前瞻性之处,在于对工程化改造技术的探讨。作者描述了如何利用特定的微小RNA富集囊泡的“货物”,如何利用基于CRISPR的工具编辑亲代细胞,以及如何在囊泡表面修饰能靶向大脑的肽段来实现精准递送。其中一种方法是将源自狂犬病毒的肽段融合至囊泡膜蛋白,从而引导囊泡靶向神经元并穿越血脑屏障;另一种方法将囊泡负载于生物材料支架之上,使其滞留于损伤部位并缓慢释放,避免囊泡在数小时内即被肝脏和脾脏清除。

递送方式本身也成为一种策略。综述论证了将静脉输注与鼻内递送相结合:前者可抵达受累的外周器官,后者沿嗅觉与三叉神经通路将囊泡直送入脑。两条途径各自弥补对方的盲区。

算法登场之处

作者用了相当篇幅讨论人工智能,且非作点缀。机器学习与大语言模型能筛理庞大的数据集,挑出哪些分子货物与愈合相关,能实时监测生产流程以保持批次一致,并能帮助甄别哪些患者可能产生应答。综述将此定位为一种转变:从“一刀切“的治疗模式,转向适应性强且基于作用机制的治疗方案。同时,文章也直言不讳地指出了现存的局限性:小而零散的数据集,以及缺乏标准化方法;若不解决这些问题,构建出的模型将无法实现良好的泛化能力。

"计算技术使我们得以解读囊泡的信号传导,并据此进行针对性设计,"熊博士指出。"但这一领域仍缺乏可靠模型所需的标准化数据集。我们在综述中坦诚地指出:工具的可信度完全取决于输入数据的质量。"

前景与药房之间的鸿沟

这篇综述最后探讨了一项虽不引人注目、却决定了这些技术能否最终惠及患者的关键工作:如何大规模化生产均一的囊泡仍是瓶颈。该领域没有公认的效价测定,没有通用的剂量度量,缺乏既定的批次表征方式。美国食品药品监督管理局 (FDA)与欧洲药品管理局 (EMA)的监管管机构,仍在界定“工程化囊泡”的质量标准。这一切都无法仅靠靠一个精妙的分子来解决,而有赖于耐心细致的标准化工作,作者亦如是说。

这项综合分析最终提供了一种全新的视角。把大脑当作身体的一部分,把损伤视为器官之间一场出了岔子的对话,那么细胞自身的信使分子便不再像碎屑,而更像一门值得学着去讲的语言。科学尚未完成。综述对此也阐述得十分清楚。但它成功地将一个庞杂而观点纷呈的领域进行了梳理,使其变得条理清晰,既便于读者理解,也为未来的临床试验提供了可循的路径。

《脑医学》上这篇同行评议综述,题为"间充质基质/干细胞来源的细胞外囊泡作为创伤性脑损伤的无细胞治疗策略",自2026年6月30日起在《脑医学》以开放获取方式免费提供,链接如下:https://doi.org/10.61373/bm026i.0048。

供引用的完整文献为:Xiong Y, Zhang Y, Zhang ZG, Chopp M. Mesenchymal stromal/stem cell-derived extracellular vesicles as a cell-free therapeutic strategy for traumatic brain injury. Brain Medicine 2026. DOI: https://doi.org/10.61373/bm026i.0048. Epub 2026 Jun 30.

关于《脑医学》: 《脑医学》(Brain Medicine,ISSN:2997-2639,在线版;2997-2647,印刷版)是由 Genomic Press(纽约)出版的同行评议医学研究期刊。《脑医学》是一个全新的家园,承载从基础神经科学的创新到脑医学转化举措的跨学科路径。期刊的范畴涵盖脑疾病的基础科学、病因、结局、治疗及其社会影响,跨越所有临床学科及其交界面。

访问 Genomic Press 虚拟图书馆:https://issues.genomicpress.com/bookcase/gtvov/
我们的媒体网站:https://media.genomicpress.com/
我们的完整网站:https://genomicpress.com/


Disclaimer: AAAS and EurekAlert! are not responsible for the accuracy of news releases posted to EurekAlert! by contributing institutions or for the use of any information through the EurekAlert system.