本文重點摘要
近日,《Frontiers in Aging Neuroscience》發表了一項系統評價,首次全面匯總了2011至2025年間干細胞及其衍生物鼻腔給藥干預人類神經及呼吸系統疾病的臨床數據。
研究納入19項試驗、98名患者,系統評估了間充質干細胞、神經干細胞、分泌組及外泌體經鼻內途徑用于腦癱、帕金森病、阿爾茨海默病、漸凍癥、圍產期腦損傷等難治性疾病的安全性、可行性、耐受性與療效。
結果顯示,所有鼻內給藥途徑均未報告嚴重不良反應,患者耐受性良好,且在多個疾病方向觀察到初步積極療效信號。
這一迄今最完整的臨床證據匯總,為"繞過血腦屏障、無創直達大腦"的干細胞外泌體鼻內給藥策略提供了堅實的數據支撐,也為神經系統難治性疾病的未來治療方向帶來了新的啟示與希望。
本期撰文:中山大學 淺藍
本文審核專家:江蘇大學附屬醫院 李晶教授
你有沒有想過,未來干預帕金森、阿爾茨海默病、腦癱這些難治的神經系統疾病,可能只需要往鼻子里滴幾滴干細胞或者干細胞衍生的外泌體?
這不是科幻小說。
近年來,"干細胞及其外泌體鼻腔給藥" 正在成為再生醫學領域最炙手可熱的方向之一。
從腦癱患兒到漸凍癥患者,從帕金森到老年癡呆,干細胞及外泌體鼻噴或者鼻滴以 "無創、高效、直達大腦" 的優勢,讓無數患者家庭看到了希望。
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(圖片可見參考文獻1)
最近發表在《Frontiers in Aging Neuroscience》上的一篇名為“Intranasal administration of stem cells and their derivatives for neurological and respiratory disorders: a systematic review of human clinical trials”的系統評價,收集了2011 年 1 月至 2025 年 12 月期間發表的所有相關研究來評估通過鼻腔給藥的方式使用干細胞及其衍生物(間充質干細胞、神經干細胞、分泌組物質及外泌體)來治療神經系統和呼吸系統疾病時的安全性、可行性、耐受性以及療效。
讓我們一起往下看看。
為什么是鼻子?血腦屏障的百年難題
要理解鼻腔給藥為什么火,得先從神經系統疾病治療的最大障礙說起 —— 血腦屏障(BBB)。
我們的大腦被一層高度選擇性的半透膜嚴密保護著,它能阻擋毒素和病原體進入腦組織,但同時也把 98% 的小分子藥物和幾乎所有大分子藥物擋在了門外。
這就是為什么很多在實驗室里看起來很有效的藥物,一用到人體大腦疾病上就失靈了 —— 根本進不去。
傳統的干細胞療法也面臨同樣的問題。靜脈輸注的干細胞大部分會被肺、肝、脾截留,真正能到達大腦的微乎其微;而顱內注射雖然直接,但創傷大、風險高,不可能反復給藥。
于是,科學家們把目光投向了一個被遺忘的 "后門"—— 鼻腔。
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(圖片可見參考文獻1)
鼻子到大腦:一條被低估的高速通路
如上圖所示,人鼻腔和大腦之間,存在著一條天然的 "綠色通道"。鼻腔頂部的嗅覺區域,嗅覺神經纖維直接穿過篩骨板與大腦的嗅球相連。此外,三叉神經的分支也從鼻腔一直延伸到腦干。
這意味著,通過鼻腔給藥的物質,可以沿著嗅覺神經和三叉神經通路,直接繞過血腦屏障進入中樞神經系統。
下圖所展示的是干細胞如何通過鼻黏膜和嗅覺上皮被輸送到體內的過程。這些治療性物質通過嗅覺神經和三叉神經,以及全身性的血管和淋巴系統進入大腦。
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(圖片可見參考文獻1)
動物實驗確實給出了令人振奮的結果:干細胞鼻腔給藥后,不到 30 分鐘就能在大腦各區域檢測到,甚至能在靶部位存活長達 4 個月。
更值得注意的是,干細胞不只是 "細胞替代" 那么簡單。它們主要通過旁分泌機制發揮作用 —— 分泌大量生長因子、細胞因子、外泌體等生物活性物質,起到神經保護、免疫調節、促進血管新生的作用。
換句話說,干細胞更像是一個 "移動的藥物工廠",到了病灶附近就開始釋放修復信號。基于這些理論,越來越多的臨床試驗開始嘗試用鼻腔途徑給患者輸注干細胞或其衍生物(如外泌體)。
干細胞及外泌體鼻滴或鼻噴的臨床試驗全景:
19 項研究均取得積極結果
這篇系統評價檢索了 2011 年到 2025 年間所有相關的人體臨床研究,最終納入了 19 項研究。
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(圖片可見參考文獻1)
研究覆蓋的疾病范圍很廣,從腦癱、腦卒中、帕金森病、阿爾茨海默病,到漸凍癥(ALS)、癲癇、圍產期腦損傷,甚至哮喘、急性呼吸窘迫綜合征(ARDS),幾乎涵蓋了神經科和呼吸科最棘手的那些疾病。
采用的細胞以間充質干細胞(MSCs)為主,來源包括骨髓、臍帶、脂肪組織等;也有神經干細胞(NSCs),以及干細胞來源的外泌體(exosomes)等 "無細胞" 產品。
從已發表的結果來看,通過鼻腔吸入干細胞及其外泌體展現出了廣闊的臨床前景:
自閉癥:以自閉癥為例,研究團隊通過鼻腔施用間充質干細胞來源的細胞外囊泡,可以有效改善自閉癥的行為癥狀。接受治療組在社交測試中表現出更強的社交興趣,并且在開放場地測試中表現出更少的焦慮跡象。
主要結果如下圖所示:
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鼻腔吸入干細胞及其衍生物除改善自閉癥外,還在多種疾病中都有所作用,
案例
a. 腦癱:一項中國的隨機對照試驗給 15 名患兒鼻腔輸注神經干細胞,一年后粗大運動功能明顯改善,睡眠障礙也減輕了,腦影像顯示灰質體積增加。
2.帕金森病:白俄羅斯的一項研究發現,患者接受鼻腔 + 靜脈聯合輸注后,運動和非運動癥狀都有改善,一個月內白天嗜睡明顯減輕,三個月后抑郁情緒下降。
3.阿爾茨海默病:日本和中國的研究都報告了干細胞外泌體鼻內給藥可以改善認知功能。
4.圍產期卒中:荷蘭的研究給 10 名新生兒鼻腔輸注間充質干細胞,24 小時內只有 1 名嬰兒發燒,三個月隨訪沒有嚴重不良反應。
5.漸凍癥等運動障礙:安提瓜的一項研究給 18 名患者鼻腔輸注臍帶來源外泌體,15 名患者有改善,重復治療還有疊加效應。
最重要的是,所有研究都報告了良好的安全性—— 沒有嚴重不良反應,患者耐受性很好。
小結
總的來說,干細胞及其外泌體鼻內給藥的前景是非常值得期待的——這條"鼻子到大腦"的無創給藥通路,巧妙地繞開了困擾神經科藥物百年的血腦屏障難題,既能反復給藥又不用開刀,光是這一點就足以讓它成為未來神經系統疾病治療最有想象力的方向之一;
目前的臨床數據已經驗證了這種干預方案的安全性,在腦癱、帕金森病、阿爾茨海默病、漸凍癥等多個難治疾病上也都出現了初步的積極信號,動物實驗更是展示了可快速到達大腦、長期存活的能力。
未來,隨著更多高質量研究的推進,人體藥代動力學、最佳劑量和給藥方案等基礎問題將有更加明確的答案,以及隨著新一代的臨床試驗朝著更嚴謹的方向努力,我們有理由相信,干細胞及其外泌體鼻內給藥有望在未來真正為那些至今無藥可醫的患者帶來新的希望,讓我們一起期待那一天的到來。
參考文獻:
[1]Habiba UE, Sathyanarayanan R, Shamim S, Manian A, Haider A, Sarwar I, Greene DL. Intranasal administration of stem cells and their derivatives for neurological and respiratory disorders: a systematic review of human clinical trials. Front Aging Neurosci. 2026 May 7;18:1834543. doi: 10.3389/fnagi.2026.1834543. PMID: 42182566; PMCID: PMC13190464.
鏈接:https://pmc.ncbi.nlm.nih.gov/articles/PMC13190464/#abstract1
[2] Qin Q, Shan Z, Xing L, Jiang Y, Li M, Fan L, Zeng X, Ma X, Zheng D, Wang H, Wang H, Liu H, Liang S, Wu L, Liang S. Synergistic effect of mesenchymal stem cell-derived extracellular vesicle and miR-137 alleviates autism-like behaviors by modulating the NF-κB pathway. J Transl Med. 2024 May 13;22(1):446. doi: 10.1186/s12967-024-05257-w. PMID: 38741170; PMCID: PMC11089771.
鏈接:https://pmc.ncbi.nlm.nih.gov/articles/PMC11089771/
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