喷一喷鼻子就能防痴呆?Transl Neurodegen:鼻腔递送胎盘来源纳米囊泡,以抗炎微环境守护阿尔茨海默病的记忆
阿尔茨海默病,这个悄悄偷走记忆的幽灵,伴随着全球人口老龄化,已经成为本世纪沉重的公共卫生负担。目前全世界约有 5500 万人罹患该病,女性患者占比接近三分之二。
在对抗这类神经退行性疾病的研究过程中,科研人员慢慢意识到,如果只盯着大脑里 β‑淀粉样蛋白斑块、过度磷酸化 tau 蛋白缠结这些病理产物,看到的更像是火灾过后的残骸,却忽视了持续助长损伤的 “火势”——
神经炎症
。由小胶质细胞、星形胶质细胞持续过度激活诱发的慢性脑内炎症,会一步步摧毁突触结构、造成神经元死亡,是推动疾病不断恶化的关键幕后推手。
发表于
Translational Neurodegeneration
的一项临床前研究,来自意大利天主教圣心大学的科研团队开辟了全新思路,使用源自人类羊膜间充质干细胞的细胞外囊泡(hAMSC‑EVs),也就是一类纳米级的生物分子 “快递包裹”,采用鼻腔喷雾的简便给药方式,在雌性 3×Tg‑AD 阿尔茨海默病模型小鼠体内改善脑内慢性炎症,实现对记忆功能的保护。

该疗法并不以直接溶解已经成型的淀粉样斑块作为目标,而是把干预靶点放在神经元赖以生存的脑微环境。荧光标记示踪实验证实,经鼻腔给药后的细胞外囊泡可以跨越生理屏障,顺利到达记忆核心脑区海马体,并且能够被海马区内的神经元以及小胶质细胞摄取。这套干预手段并不会简单粗暴全盘压制大脑免疫应答,更像一名智能调停者,重新校准脑内免疫平衡。
研究在小鼠出现明确病理表型之前就启动干预,从 3 月龄持续给药直至 9 月龄,结果显示小鼠海马区 β‑淀粉样蛋白沉积明显下降。同时小胶质细胞、星形胶质细胞异常活化增殖得到抑制。借助高分辨形态学分析可以看到小胶质细胞发生显著结构重塑,由高度分支的促炎活化形态转变为分支简化的稳态表型;和疾病相关小胶质细胞高度关联的
TMEM119、TREM2
两种蛋白表达水平明显下调,脑内细胞因子谱同步发生偏移,整体从促炎主导转向抗炎保护的微环境状态。
值得注意的是,本研究干预之后,小鼠脑内 tau 蛋白过度磷酸化水平没有出现统计学改变,提示 hAMSC‑EVs 对 Aβ 和 tau 两条病理通路的调控存在差异性。

人羊膜间充质干细胞来源细胞外囊泡的表征及其在体内的生物分布
脑内微环境的改善最终转化成实实在在的神经保护效果。分子检测发现,海马组织内脑源性神经营养因子 BDNF、AMPA 受体亚基 GluA1、ARC(活动调节细胞骨架相关蛋白)等调控神经可塑性的关键蛋白表达上调,代表突触获得修复,神经信号传递能力得到恢复。
一系列行为学测试也佐证分子层面的改变,新物体识别(NOR)、物体位置识别(OPR)、Y 迷宫空间工作记忆检测结果显示,接受鼻腔囊泡治疗的小鼠,长期识别记忆、短期空间记忆以及工作记忆都得到显著改善。研究还尝试对已经出现 AD 病理的 9 月龄小鼠开展短期干预,也观察到部分记忆指标得到缓解。
为进一步评估向人体转化的潜力,团队跨越物种开展体外人源模型验证,把散发性阿尔茨海默病患者皮肤细胞重编程得到诱导多能干细胞,再分化获得人类谷氨酸能神经元。在体外培养体系加入 hAMSC‑EVs 之后,患者来源神经元原本存在的神经突起萎缩得到遏制,突触相关蛋白表达水平也得到修复,并且不会造成神经元存活率下降,为人源转化研究提供重要依据。
为挖掘囊泡起效的内在分子机制,研究解析囊泡内部的 miRNA 分子货物,发现大量富集免疫调节、神经保护相关微小 RNA;体外小胶质细胞实验进一步证实,囊泡携带的 RNA 组分是重塑小胶质细胞表型的核心,去除 RNA 之后,囊泡便失去抑制小胶质过度活化的能力。
Francesca Natale 博士表示,这项工作的核心亮点,是将羊膜来源细胞外囊泡天然的免疫调节能力,和神经炎症驱动突触损伤的病理机制结合在一起。该研究依旧属于临床前动物与体外细胞实验,距离真正用于阿尔茨海默病患者治疗还有很长的转化路程,但它给领域带来很重要的启发:胎盘组织在生理条件下本身就具备强大的炎症调控、组织保护能力,挖掘这类天然生物材料,有望开发出神经退行性疾病全新干预工具。
综合全部实验结果,治疗阿尔茨海默病未必只能等神经损伤已经大面积发生之后,再去清理病理残骸。在病程发展早期,通过鼻腔这种无创便捷途径递送胎盘来源的细胞外囊泡,调动大脑自身的调控能力,温和重塑脑内免疫微环境,保护突触与神经元,是延缓记忆衰退一条极具想象空间的温柔干预策略。后续还需要进一步优化给药方案、解析各个 miRNA 分子的独立作用,推动细胞外囊泡疗法向着临床应用继续迈进。(
生物谷)
参考文献:
Papait, A., Natale, F., Silini, A.R. et al.
Human amniotic mesenchymal stromal cell-derived extracellular vesicles reprogram microglia and prevent neurodegeneration in experimental models of Alzheimer’s disease
. Transl Neurodegener 15, 46 (2026). doi:10.1186/s40035-026-00581-1
