干细胞衍生的细胞外囊泡(SC-EVs)作为一种新型的无细胞治疗方法 ，为治疗一系列神经系统疾病提供了新的见解，并可能成为替代干细胞再生治疗有希望的候选者。作为非生命实体，SC-EVs 可以通过修改和设计进一步提高神经系统疾病的临床应用前景。
近日，大连医科大学附属第一医院刘晶教授团队在Asian J Pharm Sci发表题为“Next generation of neurological therapeutics: Native and bioengineered extracellular vesicles derived from stem cells”的综述(2022 Nov;17(6):779-797)，重点介绍了天然SC-EVs 的生物物理特性和其对神经系统疾病的治疗应用，以及通过工程化的方法以提高SC-EVs的总体产量，增加生物活性，改善靶向性，并延长其半衰期。
神经系统疾病是世界范围内死亡率和发病率的主要原因。成熟中枢神经系(CNS)的神经元在损伤后难以再生，并导致永久性的神经损伤。在过去的半个世纪中，尽管在药物干预，外科手术和康复治疗方面取得了重大进展和创新，但它们不能提供永久性治愈，而只能减轻症状和延缓疾病进展。虽然没有有效的治疗方法，但干细胞移植在促进神经发生和促进损伤后神经修复方面显示出有希望的治疗效果。然而，随着干细胞的临床试验的进行，活干细胞的体外质量控制和安全性评估活体内限制了其临床应用，如缺乏活体干细胞生产和纯化的的方法、储存及运输的不稳定、不同批次之间的不均一性、移植过程中干细胞的致瘤性、免疫原性和与应用相关的伦理问题等。
最近在神经系统疾病模型中的研究表明，干细胞的这些治疗作用是由于旁分泌机制，特别是细胞外囊泡。这些来自干细胞的囊泡被认为具有促进神经发生的能力，并且可以跨越血-脑屏障传递小分子到中枢神经系统，被用于神经系统疾病治疗。因此，移植干细胞的囊泡而不是干细胞本身成为临床上治疗神经系统疾病有吸引力的选择。
SC-EVs 作为神经系统疾病的个性化药物具有广阔的前景，但在 SC-EVs 被确定成为有效的治疗方法之前，需要几种策略来增强SC-EVs潜在的治疗效果和临床应用：开发大规模生产SC-EVs平台以降低成本以满足实际的临床需求;增强 SC-EVs 检测方法以提供药代动力学信息，以确定最适量、给药频率和组织分布; 以及改进 SC-EVs增强它的生物功能并优化其在预定目标位点的积累。
为了开发 SC-EVs 用于神经学应用的临床潜力，应通过创新方法发掘 SC-EVs 的治疗潜力。具体内容包含：
1、增加SC-EVs产量：通过优化细胞培养平台、通过物理和化学刺激增加每个干细胞的囊泡产量以及破坏干细胞膜形成富含细胞膜成分的生物囊泡。
2、提高SC-EVs的生物学活性：通过调节产生 SC-EVs 的亲本细胞的某些参数或直接修改 SC-EVs。
3、改变SC-EVs的生物分布并延长体内半衰期:通过工程设计可以改善脑靶向性的SC-EVs，同时避免SC-EVs的免疫清除并在体内延长SC-EVs的作用时间。
参考文献：
Next generation of neurological therapeutics: Native and bioengineered extracellular vesicles derived from stem cells. Asian J Pharm Sci. 2022 Nov;17(6):779-797.
外泌体资讯网 Asian J Pharm Sci丨大连医科大学附属第一医院刘晶教授团队：下一代神经疾病治疗学: 源自干细胞天然和生物工程的细胞外囊泡
