外泌体作为载体在脑部疾病治疗中的优势与研究进展

基于以上的优点和能够通过血脑屏障的特性，外泌体载体已被广泛用于神经退行性疾病、脑肿瘤和脑血管疾病等多种脑部疾病的治疗。

外泌体在神经退行性疾病治疗中的应用
神经退行性疾病是指一组由慢性进行性的中枢神经组织退行性变性而产生的疾病总称。病理上可见脑或脊髓发生神经元退行性变性、丢失，随着时间的推移而恶化，出现功能障碍。主要疾病包括帕金森病（PD)、阿尔茨海默病（AD)和亨廷顿病（HD)等。
 
PD是第二大流行的神经退行性疾病。在临床上，它的特点是多巴胺能神经元的逐渐退化和多巴胺的损失。多巴胺损失。主要由α-synuclein（α-Syn）组成的路易体的出现是PD的一个病理标志。PD的病理还与神经炎症、小胶质细胞浸润增加和脑环境中的氧化还原失衡有关。目前，PD的传统治疗手段主要包括非常有限的药物、手术、脑部深度刺激等，近年来干细胞衍生的神经元移植或基因治疗药物等非侵入性和个性化的治疗可能成为彻底治愈此类疾病的创新治疗方案。与其他与其他神经退行性疾病一样，外泌体在PD中的治疗应用应该是由于其出色的穿越血脑屏障能力和对有效载荷输送的靶向能力。
 
AD可导致患者的进行性记忆丧失，外泌体在AD发病机制中的作用至关重要。了解外泌体通路不仅可以了解AD的进展机制，而且还可以为治疗提供机会。作为发生在大脑和身体其他部位的正常生理过程的一部分，外泌体在通过血脑屏障的货物传递中的作用变得至关重要。这种物质可以遗传自母体工程细胞，也可以通过主动或被动机制载药。
 
亨廷顿病（HD）是一种由编码亨廷顿基因的CAG重复序列扩展引起的神经退行性疾病，以神经精神症状、认知障碍和舞蹈状运动为特征。虽然基因突变是明确的，但HD的病理学在很大程度上是未知的，人们努力恢复REI-沉默转录因子（REST），这可能会改善该疾病。在这种情况下，研究人员将miR-124作为外泌体输送货物用于R6/2 HD小鼠治疗。最初从转染了pSUPER-mir-124载体的HEK293T细胞中分离出了含有MiR-124的外泌体。这些外泌体成功地下调了REST的表达，但并没有导致行为的改善。通过基因编辑工具进行基因校正是最有希望的方法，但现场传递、充分的基因编辑、较少的漏靶和成本仍然是挑战。
 
外泌体在脑部肿瘤治疗中的应用
神经胶质瘤是最常见的原发性CNS肿瘤，其死亡率和致残率高，预后差。有研究根据电穿孔和点击化学的原理，制备了神经肽-1靶向肽修饰的、超顺磁性氧化铁纳米粒和姜黄素负载的外泌体，用于胶质瘤细胞和原位异种移植瘤的靶向成像和治疗。结果表明，制备的外泌体通过静脉注射能顺利穿过血脑屏障，并准确识别胶质瘤；且磁流热疗联合姜黄素外泌体应用有协同作用，与未联合磁流热疗组相比，使得对胶质瘤抑制效果显著提高。
 
外泌体可以帮助药物很好地跨越血脑屏障，与脑内退行性病变相比，在脑部肿瘤治疗的应用中，外泌体上通常会修饰一个肿瘤靶向分子，能更好靶向脑肿瘤细胞，提高药物的传递效率和抗肿瘤效果。
 
外泌体在脑血管疾病治疗中的应用
脑卒中是一种急性脑血管疾病，是由于脑部血管突然破裂或因血管阻塞导致血液不能流入大脑而引起脑组织损伤的一组疾病，严重时可导致残疾或死亡。由脑动脉血栓栓塞引起的缺血性脑卒中占所有脑卒中的80%以上。目前唯一批准的治疗这类脑卒中的方法是通过应用重组组织纤溶酶原激活剂。然而，这种方法受到治疗窗口窄（<4.5h)的限制。而外泌体的优势是可以作为一个安全有效的递药系统，应用于缺血性脑卒中的治疗。研究表明，从BMSC中分离出的表面装饰肽c（RGDyK）的外泌体具有缺血脑组织靶向能力。此外，这些外泌体装载姜黄素，强烈抑制缺血脑的炎症病变和凋亡。被动的细胞内外泌体货物包装是一种令人兴奋的各种疾病治疗策略。最近的一项研究表明，包裹在外泌体中的磁性纳米颗粒（氧化铁）在中风影响的脑组织中显著积累，显示损伤部位的积累增加了5.1倍。由于BMSC外泌体具有抗炎、抗凋亡和血管生成特性，该策略可能在中风患者的康复中可能非常有用，但需要进一步的临床前评估。