综述:治疗性细胞外囊泡作为未来十年老年医学焦点领域的基石

【字体: 时间:2025年10月11日 来源:Biogerontology 4.1

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  本综述系统探讨了细胞外囊泡(EVs)作为细胞治疗替代方案在再生医学和老年学中的应用前景。文章重点分析了EVs在衰老机制中的双重作用(生物标志物/治疗剂),详述其克服生物屏障、低免疫原性等独特优势,并针对规模化生产、靶向递送等临床转化挑战提出工程化策略。

  

Abstract

细胞外囊泡(Extracellular Vesicles, EVs)在再生医学和老年学领域展现出替代干细胞治疗的巨大潜力。相较于细胞移植,EVs具有显著优势:既能规避肿瘤形成(tumorigenicity)和免疫排斥(immunorejection)风险,又表现出延缓衰老和治疗年龄相关疾病的特性。多种细胞分泌的EVs通过调节炎症反应、促进组织再生、发挥抗炎作用(anti-inflammatory)和免疫调节(immunomodulatory)功能,在机体内构建复杂的信号网络。

独特生物学特性

EVs天然具备穿越血脑屏障等生物屏障的能力,其固有的生物相容性(biocompatibility)、低免疫原性(immunogenicity)以及低剂量高效性等特征,使其成为理想的药物递送载体。研究显示,通过工程化改造可进一步优化EVs的靶向性和 cargo 装载效率,这些特性为精准医疗提供了新的技术路径。

衰老机制中的双重角色

在衰老生物学层面,EVs不仅可作为疾病进程的生物标志物(biomarkers),更直接参与细胞间通讯调控。它们通过携带核酸、蛋白质等生物活性物质,影响端粒缩短、表观遗传改变等经典衰老途径,在神经退行性疾病(如阿尔茨海默病)、心血管疾病和肌肉减少症(sarcopenia)等年龄相关病理中发挥关键作用。

临床前研究证据

多项临床前研究证实,EVs在多种疾病模型中能有效抑制炎症因子释放、促进血管新生和组织修复功能重建。在神经退行性疾病模型中,EVs可改善认知功能;在心肌缺血模型中促进心肌细胞再生;在肌肉萎缩模型中增加肌纤维横截面积。这些效应与其亲代细胞(parental cells)的治疗效果相当,但安全性显著提升。

临床转化挑战

尽管前景广阔,EVs的临床转化仍面临重大挑战:标准化生产流程的建立、长期储存稳定性优化、质量控制系统完善以及监管标准统一等问题亟待解决。特别是大规模生产中的批次间差异、载药效率控制等关键技术瓶颈需要突破。

未来展望

随着工程化修饰技术的进步和生产工艺的优化,EVs有望成为下一代生物医学干预的核心手段。未来十年,其在对抗年龄相关功能衰退和推进再生医学发展方面将发挥关键作用,特别是在个性化治疗和组合疗法领域具有广阔应用空间。

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