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神经炎症与衰老进程紧密相关，是多种神经退行性疾病的重要诱因，但目前缺乏有效治疗手段。研究人员开展了 “Exosome-based targeted delivery of NF-κB ameliorates age-related neuroinflammation in the aged mouse brain” 的研究，发现 Exo-srIκB 可缓解衰老相关神经炎症，为治疗该疾病提供了潜在方案。
随着年龄增长，我们的身体就像一台老旧的机器，各个部件逐渐出现问题。在大脑中，衰老引发的炎症反应就像一场 “慢性火灾”，不断侵蚀着大脑的健康。神经炎症与多种神经退行性疾病密切相关，如阿尔茨海默病、帕金森病等。然而，目前针对神经炎症，还没有找到有效的治疗方法。在这种背景下，来自韩国梨花女子大学医学院、延世大学医学院等机构的研究人员开展了一项重要研究，相关成果发表在《Experimental & Molecular Medicine》杂志上。他们发现，通过 Exosome（外泌体）介导的 NF-κB（核因子 κB）靶向递送，能够改善衰老小鼠脑内的神经炎症，这为治疗与衰老相关的神经炎症带来了新希望。
研究人员运用了多种关键技术方法。在动物实验方面，选用不同年龄的 C57BL/6 小鼠，通过静脉注射 Exo-srIκB（负载非降解形式 IκB 的外泌体）或对照外泌体（Exo-Na?ve）进行干预。同时，利用单细胞 RNA 测序（scRNA-seq）技术，深入分析不同细胞类型在治疗前后的变化；运用蛋白质组学技术，如小鼠 XL 细胞因子阵列，检测细胞因子和趋化因子水平的改变；还采用生物信息学分析方法，对测序数据进行挖掘，揭示基因表达变化和细胞间相互作用的规律。
研究结果
- 衰老小鼠脑内炎症反应增强：研究发现，衰老小鼠脑内 Iba-1 阳性细胞数量增多，多种趋化因子表达上调，NF-κB 通路被激活。通过对年轻和衰老小鼠大脑皮层进行批量 RNA 测序，发现年龄显著影响大脑转录组模式，衰老小鼠大脑中炎症反应和干扰素相关信号通路协同上调。
- Exo-srIκB 对小鼠脑内细胞的影响：给年轻或衰老小鼠注射 Exo-srIκB 或 Exo-Na?ve 后，对小鼠大脑进行单细胞转录组分析。结果显示，Exo-srIκB 处理后，衰老小鼠脑内部分细胞因子和趋化因子水平降低。scRNA-seq 分析表明，Exo-srIκB 主要作用于大脑浸润的巨噬细胞和干扰素反应性小胶质细胞，改变了免疫细胞的类型、状态和组成。
- 细胞间通讯的改变：研究人员通过细胞间通讯分析发现，衰老过程中，微胶质细胞或巨噬细胞与 T、B 细胞之间的多种配体 - 受体相互作用增强，如 BAFF 信号通路、CCR2 相关信号通路和 CXCL16 信号通路。而 Exo-srIκB 处理后，这些相互作用发生改变，部分信号通路的相互作用减弱，如 CCR2 介导的信号通路，但 CXCL16 - CXCR6 的整体通讯网络似乎更强，这解释了为什么 Exo-srIκB 处理后 T 细胞持续浸润，而 B 细胞数量减少。
研究结论与讨论
本研究表明，NF-κB 在衰老小鼠脑内众多炎症相关基因的表达中起关键作用。Exo-srIκB 能够干预大脑中与衰老相关的活化巨噬细胞和干扰素反应性小胶质细胞，显著改变细胞组成以及微胶质细胞、巨噬细胞与 T、B 细胞之间的相互作用。这表明 Exo-srIκB 是治疗衰老相关神经炎症的有效药物。与其他非工程化外泌体相比，Exo-srIκB 能更直接地阻断 NF-κB 的核转位，更有效地控制炎症。虽然目前的研究还存在一些局限性，如单细胞解离和样本制备方案无法有效捕获成熟神经元细胞，但该研究为基于外泌体的治疗方法开辟了新方向，有望进一步开发用于治疗衰老相关神经炎症和神经退行性疾病的新一代药物递送系统，为人类大脑健康的研究和治疗带来新的曙光。
