间充质干细胞外泌体与山奈酚联合治疗通过抑制炎症和氧化应激改善铜宗诱导的脱髓鞘模型中的髓鞘修复

《Stem Cell Research & Therapy》：Mesenchymal stem cells-derived exosomes and Kaempferol improve myelin repair via attenuating inflammation and oxidative stress in a cuprizone-induced demyelination model

本研究针对多发性硬化等脱髓鞘疾病中神经炎症与氧化应激双重病理机制，探讨了间充质干细胞来源的外泌体（EXOs）与黄酮类化合物山奈酚（KMP）的联合治疗策略。通过铜宗（CPZ）诱导的小鼠脱髓鞘模型，研究人员发现EXOs+KMP组合疗法能显著改善工作记忆和运动功能，增强髓鞘完整性，上调抗氧化基因（Nrf2/HO-1/Nqo-1）表达，降低脂质过氧化产物MDA水平，并抑制小胶质细胞/星形胶质细胞活化及促炎因子（IL-1β/IL-18/TNF-α）表达。该研究为多靶点治疗脱髓鞘疾病提供了新型组合策略。

　　

在神经科学领域，多发性硬化（Multiple Sclerosis, MS）作为一种典型的炎症性脱髓鞘疾病，其病理机制涉及免疫攻击、氧化应激及髓鞘再生障碍等多重环节。现有疗法多集中于免疫抑制，但对氧化损伤和神经修复的干预效果有限。铜宗（Cuprizone, CPZ）诱导的脱髓鞘模型因其可模拟MS的核心病理特征——少突胶质细胞损伤和髓鞘丢失，成为研究脱髓鞘与再髓鞘化过程的经典平台。在此背景下，伊朗巴博尔医科大学与意大利摩德纳大学的研究团队于《Stem Cell Research & Therapy》发表了一项创新性研究，探索了间充质干细胞外泌体（Mesenchymal Stem Cell-derived Exosomes, MSC-EXOs）与天然黄酮类化合物山奈酚（Kaempferol, KMP）联合应用对髓鞘修复的协同促进作用。

本研究旨在通过多维度评估（行为学、组织学、分子及生化指标）验证以下科学假设：EXOs与KMP能否通过分别靶向神经炎症和氧化应激通路，共同改善CPZ模型中的髓鞘修复过程。EXOs作为天然纳米载体，具有穿透血脑屏障、递送生物活性分子（如miRNA、细胞因子）的先天优势；而KMP则以其强大的自由基清除能力和抗炎特性著称。二者联合使用有望形成互补机制，突破单靶点治疗的局限性。

研究人员主要采用以下关键技术方法：通过体外分离和表征大鼠骨髓来源MSC-EXOs；建立CPZ饲喂诱导的C57BL/6J小鼠脱髓鞘模型；分别通过脑室注射（ICV）和鼻腔给药（Intranasal）途径给予KMP和EXOs；采用Y迷宫、新臂识别测试（NADT）和悬丝实验评估认知与运动功能；通过免疫荧光（MOG、Iba1、GFAP）、FluoroMyelin和Black-Gold II染色分析髓鞘完整性及胶细胞活化；利用qRT-PCR检测髓鞘相关基因（MBP、Olig2、PDGFRα）、抗氧化基因（Nrf2、HO-1、Nqo-1）及炎症因子基因（TNF-α、IL-1β、IL-18）表达；并采用生化试剂盒测定总抗氧化能力（TAC）、超氧化物歧化酶（SOD）、过氧化氢酶（CAT）、谷胱甘肽过氧化物酶（GPx）活性及丙二醛（MDA）含量。

EXO and KMP combination therapy reverses behavioral deficits in cuprizone-induced demyelinated model

行为学测试表明，CPZ暴露8周后小鼠的自发交替率（Y迷宫）和新臂探索时间（NADT）显著下降，提示工作记忆与空间识别能力受损。治疗后，EXOs+KMP组在上述指标中恢复最为显著（P<0.0001），且悬丝实验中的悬挂时间和前肢抓握次数也明显优于单药组（P<0.05），说明联合治疗有效逆转了CPZ引起的运动协调性缺陷。

EXO and KMP combination therapy mitigates demyelination in cuprizone-induced demyelination model

组织学分析显示，CPZ+Vehicle组胼胝体区FluoroMyelin绿色荧光强度显著降低，而EXOs+KMP组髓鞘荧光覆盖率接近正常水平（P=0.0067）。同时，髓鞘少突胶质细胞糖蛋白（Myelin Oligodendrocyte Glycoprotein, MOG）免疫荧光强度在联合治疗组显著回升（P=0.0038），证实联合治疗可有效减轻髓鞘结构损伤。

EXOs therapy in combination with KMP increased Myelin restoration in the cuprizone-demyelinated corpus callosum

Black-Gold II特异性髓鞘染色进一步验证了联合治疗的促再生效果：EXOs+KMP组胼胝体染色强度显著高于CPZ+Vehicle组（P<0.0001），且优于单药组（P<0.01），表明联合策略在促进髓鞘重新包裹轴突方面具有协同效应。

EXO and KMP combination therapy promotes oligodendrocyte gene expression and myelin repair in cuprizone-demyelinated mice

分子层面，qRT-PCR结果显示联合治疗显著上调髓鞘碱性蛋白（MBP）和少突胶质细胞转录因子（Olig2）基因表达（P<0.01），同时抑制少突胶质细胞前体细胞标志物PDGFRα的表达（P<0.001），提示联合治疗不仅促进成熟少突胶质细胞分化，还可能通过抑制OPC过度增殖优化髓鞘微环境。

EXO and KMP combination therapy enhances the Nrf2-driven antioxidant response in cuprizone-demyelinated mice

在抗氧化机制方面，联合治疗组核因子E2相关因子2（Nrf2）及其下游基因血红素加氧酶-1（HO-1）和醌氧化还原酶1（Nqo-1）的mRNA水平显著升高（P<0.01），表明KMP可能通过激活Nrf2通路增强细胞内抗氧化防御能力。

EXO and KMP synergistically increased antioxidant activity and reduced lipid peroxidation profiling in cuprizone-demyelinated mice

生化检测数据进一步佐证了上述结果：联合治疗组TAC、SOD、CAT、GPx活性均显著恢复（P<0.001），而脂质过氧化终产物MDA含量明显下降（P<0.0001），说明EXOs与KMP共同协调了氧化还原平衡。

EXO and KMP combination therapy reduces glial activation in demyelinated corpus callosum

神经炎症方面，免疫荧光显示联合治疗显著降低了离子钙结合适配器分子1（Iba1）阳性小胶质细胞和胶质纤维酸性蛋白（GFAP）阳性星形胶质细胞在胼胝体的浸润密度（P<0.01），证实联合治疗有效抑制了胶细胞异常活化。

Combined EXO and KMP therapy reduces pro-inflammatory cytokine expression in demyelinated mice

最终，促炎细胞因子基因检测发现联合治疗使白细胞介素-1β（IL-1β）、IL-18和肿瘤坏死因子-α（TNF-α）的mRNA表达量大幅降低（P<0.001），从分子层面揭示了其抗炎作用机制。

本研究通过系统性论证揭示了EXOs与KMP联合治疗的协同增效机制：EXOs可能通过递送miR-219等促髓化分子直接促进少突胶质细胞分化，而KMP则通过激活Nrf2/HO-1通路减轻氧化损伤；二者共同作用抑制胶细胞活化及下游炎症因子释放，最终实现结构性髓鞘修复与功能性神经行为恢复。该策略突破了传统单靶点疗法的局限性，为多发性硬化等脱髓鞘疾病提供了兼具抗氧化、抗炎和促再生功能的多模式治疗新思路。未来研究可进一步优化给药途径（如开发KMP鼻腔给药制剂），并探索EXOs中特定活性成分的协同机制，以加速临床转化应用。