脊髓损伤(spinal cord injury，SCI)可致终生残疾甚至死亡。全世界有超过2700万患者因SCI而长期残疾，给社会及家庭带来了沉重的负担。目前，SCI后神经功能修复是一个全球性的难题。因此，探索促进SCI后组织再生和神经功能恢复的治疗方法显得尤为迫切。SCI后即刻发生血管损伤，导致血脊髓屏障(blood-spinal cord barrier, BSCB)破坏，也是继发性SCI的重要病理改变。促进血管再生能有效恢复神经组织灌注，减轻组织缺血缺氧，促进损伤部位组织重塑，新生血管也被证明可以作为支架来促进SCI后轴突的生长。BSCB是血液和脊髓组织之间的独特屏障结构，对维持脊髓稳态至关重要。然而，内源性血管生成不足和BSCB通透性增高是限制SCI后神经功能修复的重要原因。因此，促进SCI后血管新生和稳定BSCB将是治疗SCI的潜在治疗策略。
近日，中南大学湘雅医院胡建中、吕红斌课题组在J Control Release上发表题为“Targeted delivery of CD163+ macrophage-derived small extracellular vesicles via RGD peptides promote vascular regeneration and stabilization after spinal cord injury”的原创性文章(2023 Aug 22;361:750-765)。中南大学湘雅医院脊柱外科彭伟、谢勇博士为第一作者，胡建中、段春岳教授为通讯作者。
靶向递送细胞外囊泡是一种具有低免疫原性和减少不良反应的治疗SCI有效策略。该研究中，研究人员发现经过精氨酸-甘氨酸-天冬氨酸（RGD）修饰的CD163+巨噬细胞来源的小细胞外囊泡（sEVs），能够有针对性地将转化生长因子β（TGF-β）递送至脊髓损伤中心的新生血管中，促进SCI后血管新生和BSCB稳定，进而促进神经功能恢复。
研究人员发现CD163 +巨噬细胞是一种高表达TGF -β的M2型巨噬细胞，TGF -β在多种疾病中具有促进血管生成和稳定血管屏障功能的作用。然而，另有文献报道TGF-β在SCI后有促进胶质瘢痕形成和减少轴突再生的不利作用，从而影响神经功能恢复。因此，目前我们面临的挑战是如何实现靶向递送TGF-β至血管内皮中，使其促进血管生成和稳定血管屏障功能，同时减少其导致的胶质瘢痕形成产生的不良影响。已知RGD肽与integrin αvβ3具有较强亲和力，而integrin αvβ3主要表达于新生血管内皮细胞表面。因此，研究人员构建了RGD-CD163+ sEVs，体内实验结果表明，经鼠尾静脉注射后，RGD-CD163+ sEVs在SCI损伤中心聚集，并被新生血管大量摄取，具有促进SCI后的血管新生和稳定BSCB的作用，并改善了小鼠神经功能。体外实验结果同样也证实了RGD-CD163+ sEVs具有促进脊髓微血管内皮细胞成管和迁移，并改善单层内皮细胞模型通透性的作用。总之，该项研究证明了靶向递送富含TGF-β的CD163+巨噬细胞衍生的sEVs具有促进血管新生和稳定BSCB的作用，这有望成为改善SCI神经功能恢复的潜在治疗方法。
参考文献：
Targeted delivery of CD163+ macrophage-derived small extracellular vesicles via RGD peptides promote vascular regeneration and stabilization after spinal cord injury. J Control Release. 2023 Aug 22;361:750-765.
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