一项关于使用细胞来源的细胞外囊泡的已发表临床研究的系统性回顾：重点关注其在COVID-19治疗和伤口愈合中的疗效

《Current Research in Structural Biology》：A systematic review of published clinical studies using cell-derived extracellular vesicles: A focus on efficacy in COVID-19 and wound healing

系统综述25项EV临床研究，发现MSC-EVs显著降低COVID-19/ARDS死亡率（OR=0.46），但伤口愈合疗效不明确，需更多对照试验优化安全性和疗效。

　　

作者：An Duong、Philippe Giguere、Risa Shorr、David S. Allan

加拿大渥太华医院研究所癌症研究项目

摘要

背景

细胞外囊泡（EVs）是细胞释放的纳米级膜结合颗粒，在基于细胞的再生疗法中具有巨大潜力。临床前研究推动了临床试验的开展，相关初步研究结果也已发表。需要通过系统评价来评估试验设计、结果、产品特性和安全性，以识别存在的障碍并为未来的研究方向提供参考。

方法

我们对文献进行了系统检索（时间范围为1946年至2024年9月19日），以确定使用细胞来源的EVs的临床研究。我们提取了研究设计、治疗疾病类型、受试者特征、EVs的分离方法、产品给药细节、主要结论以及潜在研究偏倚等方面的信息。

结果

共有25项已发表的临床试验被纳入分析。其中，COVID-19及相关急性呼吸窘迫综合征（ARDS）是研究最多的疾病（8项，占32%）；其次是伤口愈合相关研究（5项，占20%）。7项研究（28%）为对照试验。间充质基质细胞（MSCs）是最常见的EVs来源（20项研究，占80%），共有494名患者接受了MSC-EVs治疗。大多数试验（68%，17项）采用超离心法作为EVs分离的主要方法。对3项对照COVID-19/ARDS试验（包含5个干预组）的个体患者数据进行荟萃分析显示，死亡率的比值比为0.46（95%置信区间0.26 - 0.81；p=0.0073）。尽管EVs在促进伤口愈合方面有一定益处，但由于缺乏对照研究，且其他基于细胞的EVs在对照试验中未显示出明确疗效，因此其益处尚不明确。虽然EVs的给药通常耐受性良好，但由于仅有一例严重不良事件被明确报告，且不良事件报告往往不完整，因此安全性结论仍属于初步阶段。

结论

基于细胞的EVs的临床试验显示出明显的异质性，但在治疗COVID-19/ARDS方面具有潜在疗效，尽管其在促进伤口愈合方面的效果尚不明确。需要更多对照试验来优化和验证这些初步结果，并更全面地了解EVs治疗的安全性。

引言

细胞外囊泡（EVs）是所有细胞自然释放的纳米级膜结合颗粒，在细胞间通讯中起着关键作用。EVs缺乏功能性细胞核，其成分反映了母细胞的分子特征。它们携带多种生物活性分子，包括蛋白质、脂质和核酸。EVs能够调节细胞功能和免疫反应[1]。EVs通常根据大小进行分类，“小EVs”通常指直径小于或等于200纳米的囊泡，“大EVs”指直径大于200纳米的囊泡。然而，国际细胞外囊泡学会（ISEV）建议在使用这些术语时谨慎，因为分类标准可能因所用方法不同而有所差异。在最新的指南《细胞外囊泡研究最低信息-2023》（MISEV-2023）中，ISEV还建议避免使用“外泌体”和“微囊泡”等术语，因为这些术语暗示了某些特定的生物发生途径，但这些途径尚未得到完全证实[2]。

近年来，由于EVs具有再生、抗炎和免疫调节作用，它们作为潜在的有效治疗工具受到了广泛关注[3]。这些特性使EVs成为最具前景的治疗策略之一，应用范围涵盖组织修复、免疫调节以及复杂炎症和退行性疾病的治理[4,5]。我们对2022年注册的临床试验进行的回顾显示，COVID-19和急性呼吸窘迫综合征（ARDS）是研究最多的疾病领域，其次是癌症和肌肉骨骼疾病[6]。

我们此前证实，正在进行的EVs治疗试验主要使用来自间充质基质细胞（MSCs）的EVs[6]。MSCs可从多种组织中分离获得，包括骨髓、脐带血、胎盘组织和脂肪组织[7]。它们在体外易于操作，因此是基于细胞的临床应用的理想候选者[8]。为确保MSCs的定义和特征标准化，国际细胞治疗学会（ISCT）提出了MSCs特征化的最低标准，以促进进一步的临床应用[9,10]。

与ISCT类似，一组专家发布了MISEV-2023指南，旨在规范EVs的特征化和报告流程。该文件已更新至2023年版本。MISEV强调报告关键实验细节，如EVs的分离方法和特征化技术，以提高该领域的一致性、透明度和可重复性[2]。尽管对基于EVs的疗法兴趣日益增加，但临床证据仍较为分散，关于疗效、安全性、分离程序和最佳治疗方案的关键问题仍未得到解决[6]。

本系统评价旨在综合目前关于使用EVs治疗疾病的已发表临床试验的证据。通过评估试验设计、治疗结果、产品和细胞特征以及安全性，本评价旨在全面了解EVs的治疗潜力，并识别未来研究的方向。在可行的情况下，我们还对数据进行了荟萃分析，以确定基于EVs的疗法的疗效，提供其临床益处的定量见解。此外，本评价还指出了标准化EV生产、质量控制和数据报告方面的挑战，这些对于其成功和及时应用于临床实践至关重要。

方法部分

相关研究方案发布在Open Science平台（https://doi.org/10.17605/OSF.IO/K7Y4Q）上。

结果

去除重复记录后，我们的搜索共找到2,153条记录（图1）。经过初步筛选后，根据纳入和排除标准，选出了178条记录进行详细审查。最终，有25项已发表的临床试验被纳入最终分析，而153条记录因不符合纳入标准而被排除：65.4%（100条）为试验注册信息；11.1%（17条）的研究设计不同；9.8%...

讨论

本系统评价显示，细胞来源的EVs作为治疗干预手段在多种临床适应症中受到了越来越多的关注。大多数已发表的临床试验旨在评估EVs治疗SARS-CoV-2感染和/或ARDS患者的安全性和/或疗效，其中多数研究使用了MSC-EVs。这一焦点与疫情期间全球探索新型治疗严重炎症和呼吸系统疾病的紧迫需求相符。

作者贡献

An Duong：概念构思、方法设计、数据验证、初稿撰写及手稿审阅与编辑、数据可视化。 Philippe Giguere：数据验证、分析、手稿编辑、数据可视化。 Risa Shorr：概念构思、方法设计、数据验证、手稿审阅与编辑。 David Allan：概念构思、方法设计、数据验证、分析、手稿审阅与编辑、数据可视化、项目监督及资金支持。