缺氧处理的间充质干细胞及其细胞外囊泡在脊髓损伤大鼠模型中的安全性和疗效比较

《Molecular Neurobiology》：Comparison of the Safety and Efficacy of Hypoxia-Conditioned Mesenchymal Stem Cells and Their Extracellular Vesicles in a Spinal Cord Injury Rat Model

脊髓损伤治疗中，缺氧预处理的人源脐带间充质干细胞（UC-MSCs）与外泌体（EVs）的安全性和疗效对比研究显示，两者均无严重不良反应，但UC-MSCs在改善 hindlimb 运动功能（BBB评分、滚轮仪表现）及减少脊髓腔隙形成方面效果更持久（第28天），而EVs在早期（第7天）恢复中表现与MSCs相当。由于EVs具有更低免疫原性和更易存储的特点，但其无法完全替代MSCs的长期疗效，说明两者在SCI治疗中有互补价值，尤其EVs适合细胞治疗不可行的场景。

　　

摘要

间充质干细胞（MSCs）及其外泌体（EVs）在脊髓损伤（SCI）的治疗中均显示出潜力。虽然缺氧预处理显著增强了MSCs和EVs的治疗效果，但两者在安全性和有效性方面的比较分析仍尚缺乏。鉴于EVs相比MSCs具有多种优势——如较低的免疫原性以及更易于储存和输送——本研究旨在探讨缺氧处理的EVs是否可以作为缺氧MSC疗法的强大替代方案。采用夹压法建立了SCI大鼠模型，并通过鞘内注射三种方式进行治疗：一种是经过缺氧预处理的UC-MSCs（1×10?个细胞），另一种是它们的EVs（总蛋白量为300 μg，相当于4.6×10?个颗粒）。安全性通过临床观察、生化分析和组织学检查进行评估。治疗效果通过行为测试进行评价，包括血脑屏障（BBB）评分、旋转棒测试表现、感觉反应、膀胱功能以及脊髓组织病理学。结果显示，缺氧处理的UC-MSCs及其EVs是安全的，在临床症状、血液参数、肝肾功能和组织学评估中均未观察到严重副作用。这些治疗方法能有效改善运动协调性和平衡能力，提升膀胱功能，减少脊髓空洞形成，并降低炎症细胞浸润。尽管两种方法都在第7天促进了后肢运动功能的早期恢复，但只有MSCs能够持续改善这一效果直至第28天。由于缺氧处理的MSCs对后肢运动功能恢复的效果更佳，EVs可能无法完全替代MSCs。然而，鉴于EVs相对于细胞疗法的优势，缺氧处理的MSC-EVs仍然是一个具有潜力的治疗选择，尤其是在细胞疗法不可行的情况下。