心血管疾病是全球致死率最高的疾病之一，尤其是心肌梗死和心力衰竭，其病理核心在于心肌细胞不可逆损伤及纤维化修复。传统治疗手段（如药物、支架或心脏移植）难以实现心肌再生，且存在局限性。近年来，干细胞外泌体（Stem Cell-derived Exosomes）因其独特的生物学功能成为再生医学的热点。而通过雾化吸入途径递送外泌体治疗心脏疾病的新策略，因其无创性、靶向性和高效性，逐渐展现出颠覆性潜力。

雾化吸入的给药方式具有靶向性强、操作简单、副作用少等优点。雾化吸入的干细胞外泌体能够迅速被脑部细胞吸收，从而快速发挥其抗炎和修复作用。目前，干细胞外泌体雾化已经在多种心血管疾病的治疗研究中被应用，并展现出了积极的结果。

干细胞外泌体修复心脏的核心机制

外泌体是直径30-150 nm的纳米级囊泡，携带干细胞的mRNA、非编码RNA、蛋白质和脂质等活性成分，通过旁分泌机制调控靶细胞功能：

促进心肌再生

外泌体中的miR-19a、miR-21等可通过激活PI3K/Akt通路抑制心肌细胞凋亡，并刺激内源性干细胞向心肌细胞分化。

抑制纤维化

外泌体通过传递TGF-β抑制剂（如miR-29），阻断成纤维细胞过度活化，减少胶原沉积，改善心脏弹性。

调节免疫微环境

外泌体中的抗炎因子（如IL-10）可抑制中性粒细胞浸润，减少氧化应激和炎症因子风暴，为心脏修复提供适宜环境。

促血管新生

外泌体通过VEGF、FGF2等信号，促进内皮细胞增殖和新生血管形成，改善心肌缺血。

雾化吸入：颠覆传统的给药策略

传统干细胞移植存在归巢效率低、免疫排斥等瓶颈。而外泌体雾化疗法通过呼吸道递送，展现独特优势：

靶向肺-心轴：雾化颗粒经肺泡毛细血管快速吸收入血，直接进入肺循环，借助肺部丰富的血管网络高效到达心脏。动物实验显示，雾化后外泌体在心肌中的富集度较静脉注射提高2-3倍。

无创且患者依从性高：避免手术或注射的痛苦，尤其适合慢性病患者长期治疗。

规避细胞治疗风险：外泌体无自我复制能力，不携带完整基因组，显著降低致瘤性和免疫原性。

研究进展：从动物模型到临床转化

日前，在“Stem Cell Research & Therapy”上发表了一篇名为“Mesenchymal stem cells derived exosomes: a new era in cardiac regeneration”的综述，系统阐述了细胞组织工程学里面重要的组分之一——间充质干细胞外泌体作为心脏方面疾病的治疗潜力。

根据心血管领域Top期刊《Circulation》刊文，雾化吸入外泌体可有效改善心肌梗死后心肌重塑。

外泌体通过雾化吸入进入肺部后，被肺泡细胞吸收并进入血液循环。随后，这些外泌体会随着血液流动到达全身各处，包括受损的心肌组织。在这里，它们释放携带的生物信息，促进心肌细胞的修复和再生。

为了确定吸入的外泌体是否能够被递送至心肌，研究人员检测了吸入的外泌体在小鼠体内的分布情况。

检测显示，吸入的外泌体在10至60分钟内迅速聚集在肺部与心脏。值得注意的是，在60分钟时，外泌体开始在心脏中累积，这种累积与肺部信号的减少同时发生；这表明外泌体持续穿过肺泡毛细血管屏障，被损伤的心肌募集。重复给药能够使得48小时后在心脏中仍然保留大量的外泌体。

雾化吸入外泌体安全有效

随后，研究人员检测了干细胞外泌体雾化疗法对其他重要脏器是否有副作用。HE染色显示，干细胞外泌体雾化处理后肺、肝、脾、肾与健康对照组无异。一些临床指标（尿素氮、ALT、AST、ALB、GLB、A/G）与正常组没有统计学差异。

外泌体作为细胞间信息传递的媒介，具有极低的免疫原性和毒性。雾化吸入作为一种无创给药方式，也大大降低了患者的痛苦和感染风险。因此，雾化吸入外泌体在安全性方面具有较高保障。

在心肌梗死后的心肌重塑过程中，外泌体发挥着重要作用。它们携带心肌细胞所需的生长因子、修复因子等关键物质，促进心肌细胞的增殖和分化。

同时，外泌体还能调节心肌细胞的代谢和能量供应，提高心肌的收缩力和抗缺氧能力。

总结

干细胞外泌体雾化治疗为心脏再生提供了全新范式，其无创性、高效性和安全性有望推动心血管疾病治疗进入“纳米药物2.0时代”。随着生物工程技术和临床转化的加速，相信未来雾化吸入外泌体将在心血管疾病治疗中发挥更加重要的作用。让我们共同期待这一新兴治疗方法为心血管疾病患者带来福音！

参考文献

1:Rayat Pisheh H, Sani M. Mesenchymal stem cells derived exosomes: a new era in cardiac regeneration. Stem Cell Res Ther. 2025 Jan 23;16(1):16. doi: 10.1186/s13287-024-04123-2. PMID: 39849585; PMCID: PMC11756228.

 2:Li J, Sun S, Zhu D, Mei X, Lyu Y, Huang K, Li Y, Liu S, Wang Z, Hu S, Lutz HJ, Popowski KD, Dinh PC, Butte AJ, Cheng K. Inhalable Stem Cell Exosomes Promote Heart Repair After Myocardial Infarction. Circulation. 2024Aug27;150(9):710-723. doi:10.1161/CIRCULATIONAHA.123.065005. Epub 2024 Aug 26. PMID: 39186525; PMCID: PMC11349039.

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编辑｜Zhang.ZG

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