新型鼻喷雾消除脑雾并保护脑健康Neuroinflammaging Countered By Extracellular Vesicle Nasal Spray - BioTechniques

环球医讯 / 认知障碍来源:www.biotechniques.com美国 - 英语2026-05-14 06:44:18 - 阅读时长3分钟 - 1351字
美国得克萨斯A&M大学研究团队开发出突破性鼻喷雾疗法,通过递送携带治疗性微小RNA的人类诱导多能干细胞神经干细胞来源细胞外囊泡,成功抑制小鼠模型中的神经炎症老化过程;该疗法在给药后显著降低海马体NLRP3炎性小体和cGAS-STING通路活性,减少星形胶质细胞肥大与氧化应激,同时增强认知功能并降低阿尔茨海默病风险,为解决全球日益增长的痴呆症问题及实现健康脑老化提供了革命性解决方案,有望以两次给药的无创方式替代传统侵入性治疗。
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新型鼻喷雾消除脑雾并保护脑健康

一种基于鼻喷雾的新型疗法可递送携带治疗性微小RNA(miRNA)的细胞外囊泡,有望对抗神经炎症老化及衰老大脑功能衰退。

由阿肖克·谢蒂(Ashok Shetty)领导的美国得克萨斯A&M大学纳雷什·K·瓦希什特医学院研究团队,开发出一种通过鼻腔给药将治疗性miRNA包裹在细胞外囊泡(EVs)中递送至大脑的技术。该技术在小鼠模型中有效抑制了神经炎症,团队认为此方法可用于应对全球范围内日益增长的痴呆症,从而提升人类健康寿命。

大脑作为高功率计算机的比喻比人们想象中更为准确。除强大计算能力外,大脑也会经历类似"过热"的现象:随着年龄增长,海马体局部区域会出现持续性炎症,这一过程被称为神经炎症老化。鉴于海马体是大脑关键记忆中枢,神经炎症老化导致的年龄相关认知衰退以及阿尔茨海默病和痴呆症风险上升,已成为全球普遍问题。

神经炎症老化的核心机制涉及NLRP3(核苷酸结合寡聚化结构域样受体家族含3个亮氨酸重复序列和吡啶结构域)炎性小体的激活,以及触发Ⅰ型干扰素信号的cGAS–STING(环状GMP-AMP合酶–干扰素基因刺激因子)通路。前期研究表明,从人类诱导多能干细胞神经干细胞(hiPSC-NSCs)分离的细胞外囊泡(hiPSC-NSC-EVs)含有能通过抑制NLRP3炎性小体和cGAS–STING通路来缓解神经炎症的miRNAs。

基于此,研究团队开发出含hiPSC-NSC-EVs的鼻喷雾剂,以两周间隔对18月龄雄性和雌性C57BL6/J小鼠进行两次给药。末次给药一个月后实施神经行为测试,随后将实验组分为两部分:部分小鼠实施安乐死以获取新鲜脑组织进行生物化学与分子生物学检测;另一部分经4%多聚甲醛灌注,用于脑组织样本的免疫组织化学评估。

另有两组18月龄小鼠在给药7天后实施安乐死以分离活体小胶质细胞进行单细胞RNA测序,另在给药6小时后确认hiPSC-NSC-EVs在大脑中的分布。结果显示,鼻腔给药6小时内hiPSC-NSC-EVs已分布至全脑,单细胞RNA测序证实EVs通过调节基因表达增强氧化磷酸化水平,同时抑制促炎信号通路激活。

行为测试表明,与对照组相比,实验组小鼠对熟悉物体的识别能力及对新物体和环境变化的检测能力显著提升。此外,实验组海马体中星形胶质细胞肥大、氧化应激和小胶质细胞簇集现象减少,抗氧化蛋白含量增加;NLRP3炎性小体和cGAS-STING通路等炎症相关蛋白表达明显降低。

研究团队对雌雄小鼠均取得积极成果表示振奋,认为该疗法具有广阔临床转化前景。谢蒂展望道:"随着疗法的开发与规模化,这种简易的两次给药鼻喷雾未来或可替代侵入性、高风险手术,甚至取代数月药物治疗方案。"他强调:"我们的方法重新定义了衰老的内涵——目标是实现成功的脑老化:保持人们思维活跃、警觉并保持社会连接。我们追求的不仅是寿命延长,更是更聪明、更健康的生存状态。"

来源

Madhu L, Kodali M, Rao S 等. 鼻腔给予人源NSC衍生EVs疗法可抑制衰老海马体中的炎症性小胶质细胞转录组及NLRP3和cGAS-STING信号通路. 细胞外囊泡杂志 15(2), e70232 (2026).

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