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综述:细胞外囊泡在阿尔茨海默病中的多面作用
【字体: 大 中 小 】 时间:2025年08月29日 来源:Journal of Neurochemistry 4
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这篇综述深入探讨了细胞外囊泡(EVs)在阿尔茨海默病(AD)中的双重角色:既是病理因子(如Aβ和p-tau)的传播载体,又是潜在的治疗靶点与诊断标志物。文章系统梳理了EVs在中枢神经系统(CNS)中的生理功能、跨血脑屏障(BBB)特性,以及作为生物标志物和药物递送系统的应用前景,为AD研究提供了新视角。
细胞外囊泡(EVs)是纳米级脂质双层颗粒,携带蛋白质、脂质和遗传物质等生物分子。在中枢神经系统(CNS)中,神经元和胶质细胞通过EVs进行动态交流:生理状态下,它们参与突触可塑性调节(如携带脑源性神经营养因子BDNF),而在阿尔茨海默病(AD)中,EVs则成为Aβ寡聚体(AβOs)和磷酸化tau蛋白(p-tau)的"特洛伊木马",加速病理扩散。
AD患者脑脊液和血液中的神经元源性EVs(NDEVs)富含Aβ1-42和p-tau,其水平与疾病严重程度相关。研究表明,星形胶质细胞源性EVs(ADEVs)在Aβ刺激下释放促炎因子,而小胶质细胞EVs(MDEVs)可内化Aβ原纤维并通过EVs分泌,形成神经炎症的正反馈循环。值得注意的是,抑制EV生成能显著减轻转基因AD小鼠的病理表现。
生理状态下,EVs展现出强大的神经支持功能。少突胶质细胞EVs(OligDEVs)通过递送铁蛋白重链防止神经元铁死亡,而运动诱导的EVs携带外泌因子(如FNDC5/irisin)可穿过BBB,增强神经发生。间充质干细胞(MSCs)衍生的EVs更被证明能递送miR-133b,激活ERK1/2-CREB通路以抑制神经元凋亡。
基于L1细胞黏附分子(L1CAM)或ATP1A3的免疫吸附技术,可从血液中富集NDEVs。这些EVs携带的p-tau217和Aβ1-42与脑脊液标志物高度相关(AUC≈0.93-0.96),且能在临床症状出现前检测到异常。机器学习还鉴定出7种AD相关miRNAs(如miR-193b),其表达变化与认知评分显著相关。
EVs的天然BBB穿透性使其成为理想的药物递送系统:
核酸递送:RVG肽修饰的EVs可递送BACE1 siRNA,使小鼠皮层BACE1表达降低62%
抗炎治疗:姜黄素封装EVs通过鼻给药靶向小胶质细胞,降低IL-1β水平
免疫调节:树突细胞EVs装载IL-12可增强Aβ清除
运动模拟:运动后血浆EVs携带的BDNF促进神经发生,改善缺血性卒中预后
尽管EVs在AD领域展现巨大潜力,仍面临分离标准化、靶向效率提升等挑战。目前,全球首个EVs-ADMSC治疗AD的临床试验(NCT04388982)正在进行,标志着EVs疗法从实验室向临床转化的重要一步。未来研究需进一步阐明EVs异质性,并开发规模化生产方案,以充分发挥其"双面特工"的医学价值。
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