在缺血性脑卒中治疗领域，脑血管再通后的缺血再灌注（CI/R）损伤一直是临床亟待攻克的难题。尽管细胞来源外泌体（CDE）已被证实对 CI/R 损伤具有治疗潜力，但产量低、制备耗时等问题严重限制了其临床转化。发表于《Journal of Nanobiotechnology》的一项研究为该领域带来了新突破 —— 复旦大学团队成功从传统中药三七中分离出外泌体样纳米颗粒（PDNs），证实其无需修饰即可穿越血脑屏障，通过调控小胶质细胞极化显著减轻 CI/R 损伤，为缺血性脑卒中治疗提供了全新策略。

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研究背景：CI/R 损伤的治疗困境与植物外泌体的潜力

缺血性脑卒中是发病率和死亡率极高的心血管疾病，临床主流的溶栓治疗虽能恢复缺血脑组织的血氧供应，但会引发活性氧爆发和炎症反应，导致二次损伤（即 CI/R 损伤）。炎症反应在脑卒中急性期（数分钟至数小时内）启动，可持续数天，是加重脑组织损伤的核心机制。

小胶质细胞作为中枢神经系统的常驻免疫细胞，在 CI/R 过程中扮演关键角色：生理状态下维持脑微环境稳态，病理状态下会分化为促炎的 M1 型和抗炎的 M2 型。CI/R 发生后，小胶质细胞会从清除细胞碎片的 M2 型向加剧炎症的 M1 型极化，进一步扩大脑损伤。因此，调控小胶质细胞极化成为缓解 CI/R 损伤的重要靶点。

传统抗炎症药物因难以穿越血脑屏障（BBB）、存在神经保护不足或免疫抑制等副作用，临床试验均以失败告终。而细胞来源外泌体虽能自然穿越 BBB，但产量极低（实验室条件下需 3-4 天制备），无法满足临床需求。近年来，植物来源外泌体样纳米颗粒（PDELNs）因其产量高、制备周期短（1 天即可大规模生产）、生物相容性好等优势，成为替代细胞外泌体的研究热点。三七作为治疗缺血性脑卒中的经典中药，其有效成分三七总皂苷（PNS）已被证实具有神经保护作用，但传统提取方式会丢失蛋白质、核酸等潜在活性成分，限制了其疗效。

核心发现：PDNs 的治疗优势与作用机制

1、PDNs 的分离鉴定与生物相容性

研究团队通过超速离心和蔗糖梯度离心法，从新鲜三七根中成功分离纯化出 PDNs。表征结果显示：PDNs 平均直径约 151.3 nm，zeta 电位为 - 8 mV，新鲜状态下呈球形，冻干后为杯状结构；成分分析表明，PDNs 包含脂质（神经酰胺、磷脂酸等，其中 80% 以上为不饱和脂肪酸）、206 种蛋白质和 40 种微小 RNA（miRNA），继承了三七的多元活性成分。

体内生物分布实验证实，PDNs 经静脉注射后 8 小时即可在大鼠脑组织中检测到，24 小时内持续富集，且能被神经元和小胶质细胞高效摄取。重要的是，PDNs 对大鼠心、肝、脾、肺、肾等主要器官无明显损伤，也未引起血液细胞、血红蛋白和血小板的异常变化，展现出优异的生物相容性。

2、PDNs 显著减轻 CI/R 损伤，疗效优于传统药物

在短暂性大脑中动脉闭塞（tMCAO）大鼠模型中，PDNs（3 mg/kg）静脉注射治疗能使脑梗死体积减少 35.5±1.3%，且疗效显著优于临床常用药血塞通（XST）；TUNEL 染色显示，PDNs 可有效抑制梗死周围区域的脑细胞凋亡；改良神经功能缺损评分（mNSS）结果表明，PDNs 能显著改善大鼠的运动、感觉和平衡功能，促进神经功能恢复。

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3、核心机制：调控小胶质细胞极化与 PI3K/Akt 通路激活

流式细胞术和细胞因子检测证实，PDNs 能显著降低 CI/R 大鼠脑组织中 M1 型小胶质细胞（CD86⁺CD206⁻）比例，升高 M2 型小胶质细胞（CD86⁻CD206⁺）比例，同时下调促炎因子 TNF-α、IL-6 的表达，上调抗炎因子 IL-10 的水平，有效抑制小胶质细胞介导的神经炎症。

体外氧糖剥夺 / 复氧（OGD/R）模型实验进一步明确：PDNs 的脂质成分是调控小胶质细胞极化的核心活性成分 —— 去除蛋白质或 RNA 仅部分减弱 PDNs 的疗效，而 PDNs 来源脂质体可达到与完整 PDNs 相当的治疗效果。机制研究发现，PDNs 通过激活 PI3K/Akt 信号通路发挥作用，使用 PI3K 抑制剂 LY294002 预处理后，PDNs 调控小胶质细胞极化的效应完全消失，且 PDNs 能显著上调 p-PI3K/PI3K 和 p-Akt/Akt 的蛋白比值。

研究意义：从基础研究到临床转化的突破

1、首次证实植物外泌体对脑疾病的治疗价值

该研究是首个报道植物来源外泌体样纳米颗粒治疗脑部疾病的研究，证实 PDNs 无需修饰即可穿越血脑屏障，解决了传统药物靶向递送的难题，为脑部疾病的药物递送系统提供了新思路。

2、突破传统中药的应用局限

PDNs 保留了三七的多元活性成分（脂质、蛋白质、miRNA 等），通过协同作用发挥治疗效果，其疗效优于单一成分的血塞通，为中药的现代化开发提供了新范式 —— 无需复杂提取分离，直接利用植物外泌体即可实现多元活性成分的协同递送。

3、临床转化潜力巨大

与细胞来源外泌体相比，PDNs 制备周期短（1 天）、产量高，且原料（三七）来源广泛、成本可控；生物相容性实验证实其安全性良好，无明显毒副作用，为后续临床转化奠定了坚实基础。

展望：未来研究方向与应用前景

该研究为缺血性脑卒中治疗开辟了新路径，同时也提出了进一步探索的方向：一是明确 PDNs 中具体发挥作用的脂质分子或 miRNA（如测序鉴定的 stumiR156f-5p），为精准药物设计提供靶点；二是优化 PDNs 的制备工艺和给药方案，提升其在脑组织中的富集效率；三是拓展 PDNs 在其他脑部疾病（如阿尔茨海默病、帕金森病）中的应用研究，探索其调控神经炎症的普适性。

对于科研人员而言，该研究提供了植物外泌体与神经免疫交叉领域的新研究方向；对于生物企业，PDNs 作为兼具治疗功能和递送潜力的纳米载体，有望开发为新型脑卒中治疗药物或脑部疾病靶向递送平台；对于临床医生，这一研究为解决 CI/R 损伤的治疗困境提供了全新的临床思路。随着研究的深入，三七来源外泌体样纳米颗粒有望成为连接中药传统智慧与现代纳米医学的桥梁，为脑血管疾病治疗带来革命性突破。

多莱泌生物科技（武汉）有限公司是一家聚焦外泌体领域的国家高新技术企业。公司不仅提供外泌体提取、鉴定等科研服务，还自主研发并供应包括外泌体标记染料在内的多种试剂。其染料产品被评价为具有高稳定性和特异性，能满足多样化的科研实验需求。