腦卒中是全球死亡率位列第二位的重大疾病，分為缺血性腦卒中及出血性腦卒中兩種類型，其中缺血性腦卒中占約80%，具有高發(fā)病、高致殘和高復(fù)發(fā)等特點(diǎn)?；颊咄ǔ４嬖谶\(yùn)動(dòng)、感覺、言語(yǔ)等功能障礙，生活質(zhì)量受到嚴(yán)重影響。

神經(jīng)干細(xì)胞（Neural stem cell，NSC）具有豐富的再生和分化能力，近年來(lái)成為治療缺血性腦卒中的研究熱點(diǎn)。但移植到宿主中的NSC存活和分化率低，因此通過使用佐劑等手段，輔助NSC治療腦卒中，提高治療效果，是本領(lǐng)域的迫切需求。

2023年4月27日，華中農(nóng)業(yè)大學(xué)董志強(qiáng)課題組，睿健醫(yī)藥科技有限公司魏君團(tuán)隊(duì)，與武漢大學(xué)中南醫(yī)院熊南翔團(tuán)隊(duì)合作，在國(guó)際著名學(xué)術(shù)期刊 eLife 上發(fā)表了題為：NSC-derived exosomes enhance therapeutic effects of NSC transplantation on cerebral ischemia in mice 的研究論文。

該研究應(yīng)用大腦中動(dòng)脈栓塞/再灌注（Middle cerebral artery occlusion/reperfusion，MCAO/R）小鼠模型，揭示了神經(jīng)干細(xì)胞（NSC）聯(lián)合NSC來(lái)源的外泌體對(duì)缺血性腦卒中具有顯著的治療效果，并闡明了外泌體通過所攜帶的miRNA調(diào)控下游靶基因，從而減輕腦組織氧化應(yīng)激和炎癥、抑制細(xì)胞凋亡，進(jìn)而促進(jìn)移植NSC的存活和分化，為缺血性腦卒中的治療提供了新的思路。

該研究通過多種檢測(cè)手段，發(fā)現(xiàn)NSC與NSC分泌的外泌體聯(lián)合治療可顯著改善MCAO/R小鼠腦梗死情況，增加小鼠腦重，并且相比于NSC單獨(dú)治療組和外泌體單獨(dú)治療組，NSC與外泌體聯(lián)合治療可明顯促進(jìn)MCAO/R小鼠運(yùn)動(dòng)功能的恢復(fù)。同時(shí)，聯(lián)合治療可顯著減輕MCAO/R小鼠腦中神經(jīng)元的凋亡，與NSC單獨(dú)治療組以及外泌體單獨(dú)治療組相比，聯(lián)合治療能夠顯著抑制星形膠質(zhì)細(xì)胞過度增生，從而減少膠質(zhì)瘢痕的形成，更有效地促進(jìn)神經(jīng)重塑。

該研究進(jìn)一步解析了外泌體的作用機(jī)制，結(jié)果表明，外泌體能夠抑制神經(jīng)元的凋亡，減輕A1型反應(yīng)性星膠增殖，聯(lián)合治療組小鼠腦內(nèi)MDA水平及Tnfa、Il1b等炎性細(xì)胞因子的表達(dá)水平顯著降低，抗炎細(xì)胞因子Il10表達(dá)升高，表明外泌體減輕MCAO/R小鼠腦內(nèi)炎性微環(huán)境，為NSC的定植和分化創(chuàng)造有利的微環(huán)境。另外，外泌體可以促進(jìn)NSC在體內(nèi)的分化和遷移。進(jìn)一步的分子機(jī)制研究表明，外泌體攜帶的 miRNA在其中發(fā)揮重要作用，miRNA可能通過調(diào)控靶基因，促進(jìn)NSC存活和分化。上述機(jī)制研究為外泌體在NSC治療缺血性腦卒中的臨床聯(lián)合應(yīng)用新思路提供了重要的理論基礎(chǔ)。

圖1：NSC聯(lián)合外泌體對(duì)MCAO/R小鼠治療的機(jī)制模式圖

總的來(lái)說，該研究表明NSC與外泌體聯(lián)合治療可以減少 MCAO/R小鼠腦梗死面積和炎癥反應(yīng)，減輕缺血性腦卒中造成的神經(jīng)損傷，從而促進(jìn)神經(jīng)保護(hù)和功能恢復(fù)，外泌體攜帶的miRNA可能在其中發(fā)揮了重要作用。該研究結(jié)果對(duì)未來(lái)臨床使用NSC治療缺血性腦卒中具有重要的指導(dǎo)意義。

華中農(nóng)業(yè)大學(xué)董志強(qiáng)教授、睿健醫(yī)藥科技有限公司魏君教授、武漢大學(xué)中南醫(yī)院熊南翔教授為本文通訊作者，華中農(nóng)業(yè)大學(xué)張若琳博士為第一作者。

華中農(nóng)業(yè)大學(xué)生物醫(yī)學(xué)與健康學(xué)院、生命科學(xué)技術(shù)學(xué)院董志強(qiáng)課題組，聚焦于神經(jīng)干細(xì)胞發(fā)育調(diào)控、神經(jīng)損傷與修復(fù)領(lǐng)域的研究，相關(guān)成果發(fā)表于 eLife、Advanced Science、Developmental Cell、Neuron、Briefings in Bioinformatics、Bioactive Materials、Cell Reports（2篇）等期刊。