鼻炎(Rhinitis)是鼻腔黏膜的慢性炎症性疾病,以变应性鼻炎(俗称过敏性鼻炎)和慢性非变应性鼻炎为主要类型,困扰全球5亿人。
其病理特征包括Th2型免疫反应过度激活、炎症因子(如IL-4、IL-5、IL-13)大量释放、嗜酸性粒细胞浸润及黏膜组织损伤。传统治疗手段(抗组胺药、糖皮质激素)虽可缓解症状,但存在复发率高、长期使用副作用明显等问题。因此,探索安全有效的创新疗法成为研究热点。
间充质干细胞外泌体:鼻炎的“消防员”
外泌体(Exosomes)是直径30-150 nm的细胞外囊泡,由干细胞、免疫细胞等分泌,携带蛋白质、miRNA、mRNA、脂质等生物活性物质,具有低免疫原性、高稳定性及靶向递送能力。间充质干细胞外泌体的治疗方式具有显著优势。它们不包含活细胞,避免了细胞移植可能带来的免疫排斥和肿瘤形成风险。此外,外泌体的生物相容性好,易于制备和存储,为鼻炎治疗提供了新的可能。
外泌体治疗鼻炎的作用机制
免疫调节作用
抑制Th2型免疫反应:MSCs外泌体通过传递miR-21、miR-146a等microRNA,下调GATA3表达,抑制Th2细胞分化,减少IL-4、IL-5分泌(Tang et al., 2019)减轻过敏症状。
促进Treg细胞增殖:外泌体携带TGF-β、IL-10等因子,诱导调节性T细胞(Treg)扩增,重建免疫耐受。
调控肥大细胞活化:外泌体抑制IgE介导的肥大细胞脱颗粒,降低组胺、类胰蛋白酶释放(Cho et al., 2021)。缓解鼻痒、喷嚏等症状。
抗炎与组织修复
抑制NF-κB、MAPK等炎症通路,减少TNF-α、IL-6等促炎因子产生。促进上皮细胞增殖与屏障修复,减轻黏膜水肿及杯状细胞增生,改善鼻塞和分泌物增多。
调节微生物群
动物实验表明,外泌体可恢复鼻腔菌群平衡,抑制条件致病菌过度增殖,缓解炎症微环境(Zhang et al., 2023),修复因炎症受损的屏障功能。
临床前研究进展
2024年《Allergy》研究显示,外泌体治疗使过敏性鼻炎小鼠的鼻部炎症因子减少65%,症状缓解持续8周以上。
最近郑州大学第一附属医院鼻科团队在Cell Press旗下Heliyon杂志上发表的一篇关于“Effect of adipose mesenchymal stem cell-derived exosomes on allergic rhinitis in mice”文章(AMSC外泌体可以治疗小鼠过敏性鼻炎),发现AMSC外泌体对AR小鼠模型症状明显改善,炎症因子水平明显降低,黏膜层紊乱和增厚减轻,杯状细胞和嗜酸性粒细胞数量减少。
变应性鼻炎模型:鼻腔滴注MSCs外泌体显著降低OVA诱导的小鼠鼻部瘙痒、喷嚏频率及血清IgE水平,病理切片显示炎症细胞浸润减少(Li et al., 2020)。
慢性鼻窦炎模型:外泌体通过miR-17-5p抑制NLRP3炎症小体活化,减轻鼻窦黏膜纤维化(Wang et al., 2022)。
在过敏性鼻炎的治疗中,干细胞和干细胞外泌体都是可行的选择。然而,通过对ADSC(干细胞)与ADSC-EVs(干细胞外泌体)在治疗过敏性鼻炎上的有效率(Treatment Effectiveness Index, TEI)进行多项对比研究后,我们发现,在多数指标上,如打喷嚏症状、细胞因子IL-4、INF-γ、生长因子TGF-β,以及嗜酸细胞和杯状细胞的数量等,ADSC-EVs(外泌体组)的TEI均高于ADSC(干细胞组)。因此,总体而言,干细胞外泌体在治疗过敏性鼻炎方面的疗效更胜一筹。
未来展望
随着外泌体靶向递送技术、工程化修饰(如加载特定的miRNA)的发展,5-10年内或可实现:
精准治疗:根据患者过敏类型定制外泌体“药物套餐”;
长效缓解:单词鼻腔给药,效果持续数月;
联合疗法:外泌体+益生菌/免疫疫苗,从根源调节免疫平衡。
结语
干细胞外泌体凭借其多靶点调控优势,为鼻炎治疗提供了全新策略。但该技术仍处于探索性阶段,需通过大规模临床研究进一步验证长期安全性、最佳给药方案及标准化制备流程,同时深入解析其分子作用机制。随着生物工程技术、材料科学与临床医学的交叉融合,干细胞外泌体有望为慢性鼻炎患者提供更精准、微创的新型治疗选择,推动鼻科疾病治疗范式的革新。
参考文献
1:Tang et al. (2019). MSC-derived exosomes ameliorate allergic rhinitis via modulating Th1/Th2 balance. Stem Cell Research & Therapy.
2:Cho et al. (2021). Exosomal miRNA-146a derived from mesenchymal stem cells suppresses mast cell activation. Allergy.
3:Zhang et al. (2023). Exosomes restore nasal microbiota homeostasis in chronic rhinosinusitis. Frontiers in Immunology.
免责声明:本文旨在科普相关知识,不作为医疗指导意见。
编辑|Zhang.ZG
审核|Geng.ZG