《Molecular Aspects of Medicine》：Extracellular vesicles and their cargo molecules for peripheral nerve injuries and neuropathies: The composition, properties, and impact
外周神经损伤（PNI）修复因功能恢复有限且缺乏有效治疗方案，仍是重大临床挑战。细胞外囊泡（EVs）凭借其在细胞间通讯及递送多样生物活性分子中的作用，已成为神经再生的潜在介质。EVs的再生潜力很大程度上取决于其来源细胞类型，这决定了其分子载运物与治疗潜能。本综述聚焦来源特异性的EV组成，系统分析不同EV如何通过调控神经保护、免疫调节及神经再生特性影响PNI修复，同时阐明EV调控神经修复通路的相关证据，并探讨来源特异性载运物在优化EV治疗策略中的应用前景，结合PNI领域最新技术进展，为EV治疗的临床转化提供机制性参考。研究人员指出，EV的功能异质性不仅源于尺寸与生物发生途径的差异，更与其亲本细胞的生理状态及微环境密切相关。通过靶向递送microRNA（miRNA）、蛋白质及脂质等功能性分子，EV可精确调控施万细胞（SC）表型转换、轴突生长及炎症消退等关键过程，从而克服传统治疗手段无法重建神经再生微环境的局限。本综述突破既往将EV视为均一治疗实体的描述性框架，建立基于载运物驱动的来源比较体系，明确不同细胞来源EV在神经修复中的功能分工，为精准化EV治疗策略的开发提供理论依据。
1. 引言
外周神经损伤（PNI）多由交通事故、职业伤害及运动损伤等创伤事件导致，常引发华勒变性等脱髓鞘改变，伴随轴突与髓鞘结构崩解。施万细胞（SCs）作为周围神经系统主要胶质细胞，可去分化为非髓鞘修复表型以清除髓鞘碎片，但轴突残片清除效率不足会显著阻碍再生进程。现有手术治疗、自体神经移植及药物干预等策略受限于功能恢复欠佳与供区并发症，核心瓶颈在于无法完全重建神经再生所需的复杂微环境。
为解决上述局限，无细胞疗法逐渐成为传统细胞治疗的补充方向，其中细胞外囊泡（EVs）作为多功能无细胞治疗载体受到广泛关注。根据国际细胞外囊泡学会2023年《细胞外囊泡研究最小信息》（MISEV 2023）指南，EVs可按尺寸与生物发生分为三类：凋亡小体（500–5000 nm）、微囊泡（100–1000 nm）及外泌体（30–150 nm）。三类EVs均可通过跨生物屏障并借助表面分子调控宿主细胞信号发挥治疗作用，其中“外泌体”术语需严格遵循MISEV建议，在起源不明时谨慎使用以避免误分类。EVs通常通过纳米颗粒追踪分析、透射电子显微镜、流式细胞术及蛋白标记谱（如CD9、CD63、CD81）联合表征。本综述在引用文献保留“外泌体”表述以反映原始研究的术语使用，尤其针对尺寸、分离方法及载运物差异可能导致的特定治疗效果。
EVs具有多重优势：可递送生物活性载运物、结构相对简单、生物学功能稳定、储存与定制化便捷，且可来源于SCs、间充质干细胞（MSCs）、背根神经节（DRGs）、成纤维细胞、免疫细胞、上皮细胞、骨细胞及血小板等多种细胞类型。EV的来源决定其再生潜力，因其分子组成直接反映亲本细胞的表型与功能，通过递送谱系特异性载运物精确调控受体细胞行为以促进轴突再生。尽管EVs在神经再生领域的研究持续增长，现有综述多呈描述性特征，忽视来源特异性载运物赋予的功能异质性。本综述旨在建立基于载运物驱动的来源比较框架，评估EVs在外周神经修复与神经病变中的作用，重点解析miRNA、蛋白质及脂质调控神经再生关键过程的机制，并通过工程化与预处理EVs在PNI体外及体内模型中的比较，整合临床前证据与临床转化洞见，为EV医学的转化提供机制性参考。
1.1 EVs对细胞间通讯与生物信息传递的影响
EVs是一类异质性膜结合颗粒，起源于内体途径，其异质性不仅体现在尺寸与生物发生，更表现为载运物组成的显著差异，受亲本细胞类型、生理状态及环境条件调控，且分离方法、细胞来源与培养条件也会导致实验结果的变异性。有效的细胞间通讯对维持神经稳态、支持发育及促进修复至关重要，突触传递与间隙连接是两种高度调控的机制，而PNI背景下EV介导的信号在协调组织再生与神经再支配中发挥关键作用。EVs释放至胞外空间后，可通过表面受体结合、内吞或直接膜融合等方式与靶细胞相互作用，该过程由特定EV表面分子调控：四跨膜蛋白（CD9、CD63、CD81）通过组织膜微域促进对接，整合素（如α6β1、αvβ3）介导与层粘连蛋白、纤连蛋白等细胞外基质成分的选择性黏附，增强对神经元与SCs的靶向性；神经细胞黏附分子（如L1细胞黏附分子L1CAM、神经细胞黏附分子NCAM）则通过促进EV与轴突及胶质细胞的结合，支持神经修复过程中的定向通讯。EVs还通过直接配体-受体相互作用与间隙连接耦合，促进组织重塑、生长及分化。
EVs在PNI中的功能由其与SCs、神经元及免疫细胞（神经损伤微环境的关键介质）的相互作用决定：增强SCs存活、迁移与髓鞘再生，通过生长信号与细胞骨架重塑促进神经元轴突再生，并通过调控巨噬细胞极化调节免疫反应以支持神经修复。外周神经中，外泌体通过支持细胞恢复与修复促进轴突再生，PNI后华勒变性阶段，EVs可上调半乳糖凝集素-3表达以促进髓鞘碎片清除，为神经再生创造适宜微环境；还可上调神经生长因子（NGF）与血管内皮生长因子A（VEGFA）等细胞因子与神经营养因子，引导轴突发芽，增强神经与血管再生。这些发现共同表明EVs可促进神经突生长、调控损伤微环境并递送功能性生物分子，凸显其作为PNI无细胞治疗载体的潜力。
2. 不同来源EVs的治疗效果
2.1 施万细胞来源EVs在PNI中的治疗效果
SCs通过短暂降解髓鞘并引导再生轴突建立促再生微环境主动参与神经修复，其来源的EVs（SC-EVs）通过递送具有SCs独特生物学特征的活性生物分子，调控促进外周神经修复的关键再生过程。SC-EVs递送miR-221/222、miR-21等miRNA及调控细胞骨架动力学与生长锥行为的蛋白质，可增强神经突生长、引导轴突定向延伸并激活存活通路。体外研究显示SC-外泌体显著增强原代SCs与DRG神经元的神经突生长，其中miR-221/222可调控SCs迁移与增殖。此外，SC-外泌体可促进细胞碎片清除并维持SCs稳态，进一步支持神经损伤后的再生过程。
SC-EVs的核心优势在于其对周围细胞的支持作用：在大鼠骨髓间充质干细胞（BMMSCs）模型中，SC-外泌体可促进BMMSCs向SC样细胞（SCLCs）分化，上调S100、胶质纤维酸性蛋白（GFAP）、性别决定区Y框蛋白10（Sox10）、神经生长因子受体（NGFR）及早期生长反应蛋白2（EGR2）等SC标记物表达。在Sprague Dawley大鼠坐骨神经压榨伤模型中，腹腔注射1×109颗粒/μL的皮肤前体细胞来源SC-EVs（SKP-SC-EVs）可使损伤后轴突跨越外周神经桥的伸长量较对照组提高1.4倍，且PKH67标记的SKP-SC-EVs可直接迁移至损伤部位，激活局部MSCs参与组织再生，提示SC-EVs可增强神经元特异性信号以促进有序再生而非紊乱的神经突生长。
外周神经再生依赖高效的髓鞘清除与严格调控的炎症过程，以推动巨噬细胞向促再生表型极化。SC-EVs通过建立促再生微环境支持神经再生：在小鼠坐骨神经压榨伤模型中，玻璃体腔注射SKP-SC-EVs可调控神经保护与神经再生关键信号通路，同时调节损伤部位巨噬细胞活性，促进髓鞘吞噬与神经营养因子释放。脂多糖刺激的SCs来源外泌体（LPS-SC-外泌体）可通过富含卵巢肿瘤去泛素化酶线性连接特异性（OTULIN，又称FAM105B）稳定Erb-B2受体酪氨酸激酶2，促进巨噬细胞从促炎M1表型向促再生M2表型转化；在3 mm大鼠坐骨神经横断模型中，局部注射5 μL（2 μL/mL）LPS-SC-外泌体可增强轴突再生、髓鞘再生及功能恢复，而敲低OTULIN可逆转上述效应，表明巨噬细胞调控是神经修复的核心环节。
在糖尿病周围神经病变（DPN）模型中，血清外泌体中miR-21水平降低与SCs增殖受损及凋亡增加相关，恢复miR-21水平可逆转上述不良效应，而敲低miR-21则加剧损伤；高糖条件下SC-外泌体抑制共培养神经元的神经突生长，而富集miR-21的SC-外泌体则通过激活磷脂酰肌醇3-激酶/蛋白激酶B（PI3K/AKT）信号通路促进神经突生长，提示SC-外泌体的活性动态受亲本细胞微环境塑造。综上，SC-EVs在需要快速精准重建轴突通路的急性损伤中具有显著优势，但其临床应用受限于靶向特异性差、清除快、循环时间短、产量低、规模化困难及脱靶效应风险，通过与表面功能化、合成载体及生物材料系统结合可提升其递送效率与治疗效果。
2.2 间充质干细胞来源EVs在PNI中的治疗效果
MSCs是来源于骨髓、脂肪组织、肌肉及围产期组织的多能基质细胞，具有自我更新能力与损伤部位归巢特性，通过旁分泌与免疫调节促进修复。其来源EVs（MSC-EVs）的治疗效应主要通过微环境调控实现，而非直接指导神经元再生，其载运物包含丰富的mRNA、miRNA、细胞因子与生长因子，介导细胞间通讯、调节免疫反应并支持组织再生。
MSC-EVs的再生潜力主要通过三大相互关联的机制介导：（1）免疫调节作为修复的主要驱动力；（2）间接神经营养支持；（3）调控SCs行为。MSC-EVs通过抑制T细胞增殖、促进调节性T细胞（Tregs）扩增、极化巨噬细胞向促再生表型及增强吞噬活性，重塑损伤微环境以促进炎症消退，同时通过递送脑源性神经营养因子（BDNF）与NGF支持神经修复，是炎症阶段向再生阶段过渡的关键调控者，但单独使用可能不足以实现精准轴突修复。
MSC-EVs可通过激活信号通路与调控凋亡间接影响内源性SCs以增强修复：体外研究显示20 μg/mL MSC-EVs处理大鼠SCs系RSC96可激活细胞外信号调节激酶1/2（ERK1/2）信号通路，上调磷酸化ERK（p-ERK）表达，调控凋亡以清除受损神经细胞并维持组织稳态；同时递送的神经营养因子可增强神经元存活、轴突生长及功能修复，通过调控miRNA与蛋白质调节SCs活性。在啮齿类3 mm坐骨神经压榨伤模型中，损伤后1小时将3 μL人MSC来源EVs（hMSC-EVs）负载于胶原凝胶并注射至损伤神经，可显著减少肌肉萎缩，上调神经丝蛋白200（NF-200）与生长相关蛋白43（GAP-43）表达，并减少DRGs及邻近神经的凋亡。
尽管治疗潜力显著，MSC-EVs仍存在再生特异性有限、组成随组织来源、供体特征及培养条件变异等问题，可能导致功能恢复不完全、神经结构重建不足及修复速度缓慢。总体而言，MSC-EVs更适用于早期炎症控制与慢性损伤场景，而SC-EVs更适合需要快速有序再生的急性损伤。
2.2.1 骨髓间充质干细胞来源EVs在PNI中的治疗效果
骨髓间充质干细胞（BMMSCs）是在适当诱导下可分化为神经与胶质样谱系的多能基质细胞，其来源EVs（BMMSC-EVs）作为无细胞治疗载体具有免疫原性风险低的优势，因缺乏Grn94、CD34、CD45等造血与黏附分子。体外研究显示BMMSC-EVs可增强抗炎细胞因子产生，尤其是递送miR-34c时可显著促进神经血管再生。
体内研究进一步验证上述机制：在5 mm大鼠坐骨神经压榨伤模型中，4 μL肌肉注射BMMSC-EVs可在28天内显著改善感觉运动功能恢复，表现为坐骨神经功能指数（SFI）与热潜伏期评分升高，组织学分析显示远端坐骨神经再生轴突密度更高、轴突直径更大。在DPN的人源NOD scid gamma（NSG）免疫缺陷小鼠模型中，人BMMSC-外泌体（hBMMSC-外泌体）与小干扰RNA（siRNAs）靶向Fas受体（siFas）联合递送，并通过抗miR-375抑制miR-375，可在炎症条件下提高细胞活力并抑制免疫激活；hBMMSC-EVs还可抑制外周血单个核细胞增殖，使Tregs比例升高2.1–3.8%，体现其免疫调节与组织再生的双重作用。另一项研究显示，给予1×109BMMSC-EV颗粒的小鼠神经传导速度（NCV）改善，感觉缺陷减轻，神经血管再生增强，该效应与M2巨噬细胞极化及通过miRNA靶向Toll样受体4–核因子κB（TLR4/NF-κB）信号通路抑制促炎细胞因子相关。BMMSC-EVs还富含pre-miRNA（如miR-301、miR-let-7a、miR-22），可在受体细胞内加工后直接调控基因表达与修复机制，表明其载运物可通过基因调控激活凋亡、细胞骨架动力学与炎症相关信号通路，是具有良好表征、可规模化生产、重复性强的神经免疫调节剂，在PNI治疗中前景广阔。
2.2.2 脐带间充质干细胞来源EVs在PNI中的治疗效果
脐带间充质干细胞（UCMSCs）来源于华通胶（WJ-UCMSCs），其分泌EVs富含BDNF、NGF等生长因子，miR-26b、miR-133b、miR-206等再生相关miRNA及免疫调节分子，具有低免疫原性，是PNI同种异体无细胞治疗的理想候选。UCMSC来源EVs（UCMSC-EVs）表达CD29、CD44、CD73、CD90等表面标记及CD9、CD63、CD81、ALG-2相互作用蛋白X（ALIX）等EV特异性蛋白，通过生物活性蛋白质、RNA与脂质支持组织修复与神经再生。
UCMSC-EVs通过PI3K/AKT通路调控损伤微环境，增强SCs增殖与存活，支持轴突生长并促进代谢与合成代谢过程以助力分化与组织再生。体外用LPS刺激WJ-UCMSCs可改变其外泌体载运物组成，增强巨噬细胞的抗炎活性；在坐骨神经压榨伤模型中，将0.5 μg/μL UCMSC-外泌体整合至100 μg/μL透明质酸甲基丙烯酸酯（HAMA）水凝胶系统并给药，可减少巨噬细胞浸润，降低白细胞介素-1β（IL-1β）与肿瘤坏死因子-α（TNF-α）等促炎细胞因子表达，且弹性HAMA水凝胶通过加快外泌体释放比刚性配方促进更优的神经修复，提示水凝胶刚度是优化外泌体神经再生治疗的关键因素。
UCMSC-EVs可与其他细胞类型协同改善感觉运动恢复：在12 mm大鼠坐骨神经缺损模型中，将UCMSC-EVs与嗅鞘细胞（OECs）联合作为导管递送，可促进神经再生；体外实验显示外泌体与OECs共孵育可显著提高缺氧条件下OECs的增殖与存活，并上调BDNF表达。在5 mm大鼠坐骨神经横断模型中，静脉注射100 μg/100 μL人UCMSC-EVs（hUCMSC-EVs）可促进轴突生长、增强SCs活性、改善SFI评分并减少肌肉萎缩，同时通过降低IL-6与IL-1β表达、升高IL-10表达调控炎症，营造利于神经修复的微环境。此外，UCMSC-EVs载运的生物合成相关蛋白质可增强能量生成与大分子合成，支持组织修复所需的多谱系分化能力。UCMSC-EVs兼具神经保护与免疫调节功能，且具有增强的代谢支持与多谱系分化潜力，但脐带来源有限且供体差异大会降低EV产量与治疗一致性，其分离、剂量与效力标准化仍面临挑战，临床转化需严格遵循组织库规范与伦理要求。
2.2.3 脂肪来源间充质干细胞来源EVs在PNI中的治疗效果
脂肪来源间充质干细胞（ADMSCs）具有来源丰富、易获取、稳定性高的优势，其来源EVs（ADMSC-EVs）继承了亲本细胞的神经营养、血管生成与免疫调节特性，是外周神经修复的实用无细胞替代方案。分化的ADMSCs来源EVs（ADMSC-dEVs）相比未分化EVs（ADMSC-uEVs）具有更精细的再生谱：体外研究显示超速离心分离的ADMSC-外泌体通过激活PI3K/AKT信号通路，显著增强大鼠肾上腺嗜铬细胞瘤（PC12）细胞增殖并减少凋亡；在小鼠坐骨神经压榨伤模型中，将5×1010颗粒的分化ADMSC-外泌体（dExo）负载于预凝胶，可促进SCs向SC样表型转化并减少氧化应激。分泌组分析显示dExo富含β成纤维细胞生长因子（β-FGF）、β-NGF、表皮生长因子（EGF）、EGF受体（EGFR）、神经营养因子-3（NT-3）、NT-4等成熟神经元发育相关生长因子，共同增强SCs增殖、神经元存活与轴突生长。
体内研究中，ADMSC-EVs可同时改善坐骨神经损伤模型的结构与功能恢复：在5 mm大鼠坐骨神经缺损模型中，将4 μL（1.9×108EV/μL）ADMSC-外泌体均匀负载于生物合成纤维素膜（BCM）构建ADMSC-外泌体-BCM复合物，可实现与自体神经移植相当的再生效果，且无供区并发症。富集miR-375的ADMSC-外泌体通过下调Ephrin A型受体4（EPHA4）激活PI3K/AKT通路，体外实验显示miR-375模拟外泌体（2 mg/100 μL）可增强DRG神经元轴突生长与神经营养因子表达，体内大鼠坐骨神经压榨伤模型中则改善功能恢复、有髓纤维再生并减少肌肉萎缩。ADMSC-EVs虽具有强效神经营养与轴突支持效应，但缺乏固有髓鞘特异性因子，可能限制其在急性损伤中引导精准轴突靶向与有序髓鞘再生的能力，更适合慢性炎症、复杂损伤环境，其治疗效力受供体特征与分化状态显著影响，生产标准化、载运物优化与剂量策略仍需进一步解决以实现临床转化。
2.3 其他干细胞来源EVs在PNI中的治疗潜力
牙髓干细胞来源EVs（DPSC-EVs）与人类诱导多能干细胞来源EVs（hiPSC-EVs）在PNI中均表现出良好的神经再生效应，但机制与特异性不同于SC-EVs与MSC-EVs。DPSC-外泌体携带miR-122-5p，可抑制SCs中P53表达并防止神经损伤后过度自噬，维持再生微环境平衡，抑制DPSC-外泌体释放或过表达P53可逆转上述效应，提示DPSC-外泌体通过靶向特定分子通路增强髓鞘修复的精确性。DPSC-EVs还可通过丝裂原活化蛋白激酶（MAPK）–NFκB-P65通路抑制促炎巨噬细胞极化，兼具神经保护与抗炎功能，间接促进轴突再生：体外损伤模型中，100 ng/mL LPS诱导RAW264.7细胞产生活性氧（ROS），10 μg/mL DPSC-外泌体处理可上调MAPK-NFκB-P65信号并抑制M1巨噬细胞极化。
hiPSC-EVs通过递送多样的神经营养相关miRNA与蛋白质提供广泛的神经保护与再生支持：大鼠坐骨神经压榨伤模型显示，局部给予1.1×1011颗粒/mL的hiPSC-外泌体可增强轴突再生与功能恢复，表现为步态与力量评分改善，RNA测序揭示其激活PI3K-AKT与黏着斑信号通路。这表明hiPSC-EVs主要通过构建广泛的促再生微环境发挥作用，而非执行高度靶向的结构引导，适合作为广谱神经保护剂用于复杂损伤环境。
2.4 非干细胞来源EVs在PNI中的治疗潜力
除干细胞来源外，成纤维细胞与血管内皮细胞等非干细胞来源EVs也表现出显著的PNI再生潜力。成纤维细胞来源外泌体（f-外泌体）可促进皮质神经元、DRG神经元及视网膜神经节细胞等多种神经元类型的神经突生长，即使在抑制性微环境中仍具效应；用天然聚合物壳寡糖（COS）预处理成纤维细胞（COS-f）可增强其分泌的外泌体富集转录因子AP-2γ，通过抑制DRG神经元中miR-132-5p上调钙/钙调蛋白依赖性蛋白激酶1（CAMKK1），促进神经突生长与轴突再生。在10 mm大鼠坐骨神经缺损模型中，8.1×108颗粒/只的COS-f-外泌体与5 nmol/只的miR-132-5p拮抗剂可上调CAMKK1信号，促进轴突再生与功能恢复。
血管内皮细胞来源外泌体（VEC-外泌体）通过减少凋亡与促进神经祖细胞（NPCs）增殖发挥神经保护作用，体外缺血损伤模型显示其可增强NPCs增殖以直接再生丢失或受损的神经组织。此外，体外与ADMSCs共培养的神经元来源EVs携带突触体相关蛋白25 kDa、miR-132与miR-9，可增强小鼠神经元发育与突触功能；神经嵴细胞来源EVs（NCC-EVs）携带NGF等神经营养因子，可促进轴突再生、SCs激活与髓鞘再生，并抑制氧化应激诱导的神经元凋亡与促炎细胞因子产生。这些非干细胞来源EVs通过特定分子信号机制实现神经突生长、轴突再生、髓鞘修复与免疫调节等多样再生功能。
2.5 EV来源总结比较
不同干细胞来源EVs具有独特的功能谱，在PNI治疗中占据互补的机制生态位：SC-EVs可有效提供轴突引导并促进髓鞘再生，协调神经再生过程；BMMSC-EVs、ADMSC-EVs与UCMSC-EVs则发挥广泛的营养与免疫调节作用，营造抑制炎症的有利微环境；f-EVs与NCC-EVs递送靶向促再生信号；DPSC-EVs通过调控SCs自噬与局部免疫反应促进髓鞘修复；hiPSC-EVs通过多条通路提供强效神经保护与再生信号，支持复杂损伤环境中的非特异性再生与功能恢复。
3. EVs的药理特性
3.1 EVs的抗炎与免疫调节特性
PNI后神经炎症是早期防御所必需的，但持续存在会延缓恢复。EVs通过靶向NF-κB等关键神经炎症调节因子，减少促炎细胞因子表达并促进再生微环境形成。MSC来源外泌体（包括ADMSCs与BMMSCs来源）天然富含四跨膜蛋白、整合素等功能蛋白，且来源依赖性显著：ADMSC-外泌体含显著高于BMMSCs的酶活性 Neprilysin，可增强生物活性肽的蛋白水解清除。
MSC-EVs的临床价值在于其重平衡免疫信号的能力：下调IL-1β、IL-6、TNF-α、IL-12p40等促炎细胞因子，促进IL-10与转化生长因子β1（TGF-β1）等抗炎细胞因子分泌，同时调控干扰素-γ（IFN-γ）、前列腺素E2（PGE2）、血红素氧合酶-1（HO-1）等可溶性介质，通过激活信号转导与转录激活因子3（STAT3）通路抑制NF-κB信号，在治疗神经炎症与促进神经修复中具有潜力。
SC-EVs则提供更精准的神经元再生获益：PNI后SCs天然招募巨噬细胞至损伤部位，其EVs可将再生细胞的受体谱从促凋亡的TNF受体（TNFR）1转换为促存活的TNFR2，增强神经再生潜力，表明不同EVs占据独特的免疫调节生态位，在PNI修复中发挥协同作用。
3.2 EVs的神经保护特性
EVs的神经保护能力源于抗凋亡、促血管生成、抗氧化与应激反应调控机制的联合作用，主要由miRNA载运物介导。ADMSC-外泌体携带的miR-125a可抑制Delta样配体4表达，促进内皮细胞与毛细血管形成，及时恢复血供这一神经修复的前提；还可通过上调抗凋亡标记B细胞淋巴瘤2（Bcl-2）、下调促凋亡标记Bcl-2相关X蛋白（Bax）抑制SCs凋亡，该效应通过内吞作用实现，无需直接与细胞膜结合或融合。ADMSC-EV的另一miRNA载运物miR-25-3p可减少神经元自噬，避免过度自噬加剧神经损伤；内皮祖细胞来源外泌体携带的miR-137可通过环氧合酶-2（COX-2）/PGE2通路，对抗氧合血红蛋白诱导的人神经母细胞瘤SH-SY5Y细胞毒性；携带miR-92b-3p的外泌体可通过调控细胞应激反应帮助神经元应对氧葡萄糖剥夺（OGD）条件，这对缺血性神经损伤尤为重要，ADMSCs与M2小胶质细胞来源外泌体可减少活性氧（ROS）形成，其中M2小胶质细胞外泌体通过分泌miR-124抑制OGD诱导的神经元凋亡，通过抗氧化应激增强细胞存活。
BMMSC-EVs通过多种机制促进神经元存活与再生，是临床转化的理想候选：缺氧预处理BMMSCs来源外泌体可通过抑制含pyrin结构域3（NLRP3）炎性体介导的细胞焦亡，保护神经细胞免受OGD损伤；还可调控小胶质细胞极化向抗炎M2表型转化，减少神经炎症并促进缺血性损伤后组织修复。除miRNA外，外泌体还是神经营养因子的精密递送载体，包括FGF、NGF、睫状神经营养因子、BDNF与胶质细胞源性神经营养因子（GDNF）等，对神经元存活与生长至关重要。外泌体介导神经元保护的另一关键但常被忽视的方面是维持代谢稳态与线粒体健康：体外缺血损伤后，神经元与星形胶质细胞易发生钙超载，这是线粒体ROS产生与细胞死亡的重要原因，外泌体可通过缓冲细胞内Ca2+水平维持线粒体功能，直接对抗氧化应激。这些神经保护机制多汇聚于PI3K/AKT信号通路，通过促进细胞存活并抑制凋亡发挥作用，表明BMMSCs特别擅长激活该保护性通路，同时提供多方面的营养支持并抑制炎症信号。EVs作为靶向基因调控递送系统，通过抑制细胞焦亡、调控小胶质细胞向修复性M2表型极化及递送激活促存活通路的神经营养因子，在多层面协调神经保护，体现了MSC来源EVs提供广泛细胞保护效应的劳动分工。
3.3 EVs的神经再生特性
除保护外，EVs还主动驱动PNI后的轴突与神经再生。SCs通过支持生长锥调控并引导再生轴突迁移发挥核心作用，其EVs可抑制RhoA GTP酶（生长锥塌陷与轴突回缩的关键介质），允许再生轴突伸出丝状伪足与片状伪足以探索细胞外环境并促进轴突延伸。
miRNA同样具有深远的神经再生能力：miRNA-21可靶向Sprouty2（Ras/ERK信号通路的负调控因子），促进PNI后DRG神经元的轴突再生长；这些外泌体被神经元内化后可下调磷酸酶与张力蛋白同源物（PTEN）并激活PI3K/AKT信号通路，富集miRNA-21的EVs通过负调控PTEN增强感觉神经元生长与存活。此外，损伤神经元中miRNA加工酶Dicer的缺失会显著损害轴突生长与功能恢复，凸显miRNA介导的基因调控在外周神经修复中的核心作用。BMMSC来源EVs还可通过动员自分泌Wnt10b（Wnt/β-连环蛋白通路相关糖蛋白）促进轴突再生，f-外泌体处理后Wnt10b被招募至脂筏，通过糖原合成酶激酶3β与 tuberous sclerosis complex 2（TSC2）激活哺乳动物雷帕霉素靶蛋白（mTOR），增强神经元的内在再生能力；f-外泌体还可通过PI3K/AKT与MAPK/ERK信号通路递送miR-126与miR-21-5p发挥类似效应。
神经损伤后SCs的凋亡会显著阻碍再生进程，ADMSC-外泌体可通过NOX2-PI3K-p-AKT信号通路，向损伤轴突释放烟酰胺腺嘌呤二核苷酸磷酸氧化酶2（NOX2）复合物以减少ROS形成，为SCs增殖与髓鞘修复创造有利环境。由于再生需要大量神经营养因子，ADMSCs等MSCs来源外泌体可含有较高浓度的BDNF、FGF、GDNF与NGF以增强神经再生；体内研究显示BMMSC-外泌体通过miRNA介导的外周髓鞘蛋白22、VEGFA、NGFR与S100钙结合蛋白B等基因调控，维持神经束结构完整性。综上，SC-EVs通过抑制RhoA与稳定生长锥驱动轴突引导，miR-21载运物激活PI3K/AKT与ERK等关键再生通路；BMMSC-EVs通过Wnt10b–mTOR信号增强神经元内在生长能力；ADMSC-EVs通过减少氧化应激与支持SCs存活优化再生微环境，表明有效的神经修复可能需要根据损伤类型、阶段与微环境约束选择情境特异性的EV策略。
4. EVs对神经元通路的影响
4.1 TSG-6/NF-κB/NLRP3信号通路
TNF刺激基因6（TSG-6）/NF-κB/NLRP3轴调控PNI后的炎症微环境，NF-κB过度激活触发M1巨噬细胞极化与NLRP3炎性体形成，导致IL-1β、IL-6与TNF-α水平升高。这种促炎状态通过多种途径损害神经修复：升高细胞因子水平通过激活caspase通路诱导神经元凋亡，减少存活神经元池并限制可用于再生的轴突数量；同时慢性炎症损害SCs功能，破坏其增殖与髓鞘化能力，减缓轴突再生长；持续炎症信号还促进组织瘢痕形成与氧化应激，导致纤维化与ROS积累，共同形成阻碍轴突延伸的物理与化学屏障。LPS预处理的外泌体（LPS-pre-外泌体）富集miR-222-3p，可通过NF-κB/NLRP3信号轴发挥免疫调节作用，促进M2巨噬细胞极化；SC-外泌体还可通过下调miR-146a-5p抑制TNF受体相关因子6（TRAF6）/NF-κB通路，调控PNI后巨噬细胞介导的炎症浸润，促进轴突再生与髓鞘再生。在大鼠PNI模型中，上述调控可改善运动恢复、保留神经元并增强轴突–SCs相互作用，实现有效的肌肉再支配，表现为步态协调性提高、SFI评分升高、复合肌肉动作电位（CMAP）振幅增大与腓肠肌重量增加，表明MSC来源EVs通过抑制NF-κB/NLRP3信号驱动全局炎症向抗炎表型转换。
4.2 MAPK/ERK信号通路
生长因子介导的受体酪氨酸激酶激活触发MAPK/ERK（MEK）通路，增强轴突运输、蛋白质合成及微管与肌动蛋白丝组装，介导神经再生。尽管MAPK激活与PNI诱导的神经病理性疼痛的发生发展密切相关，但ERK与p38作为MAPK家族关键成员，参与炎症、细胞增殖、分化与凋亡等多种生理病理过程。
导电性外泌体（ECH-外泌体，BMMSC-外泌体与导电材料结合的产物）可通过MEK通路增强髓鞘化轴突再生，在体内外实验中均显示出改善肌肉失神经萎缩与促进功能恢复的作用，表现为CMAP振幅升高与SFI评分改善。ERK虽不是发育过程中神经元存活的主要介质，但其激活对出生后伤害性感觉神经元的存活至关重要，尤其在应激或毒性反应中；BMMSC-外泌体通过激活ERK通路促进面神经再生，抑制ERK通路则会损害面神经再生，表明BMMSC-EVs可作为MEK信号的激活剂驱动强劲的再生与髓鞘化。
4.3 PI3K/AKT/mTOR信号通路
PI3K/AKT/mTOR轴是调控神经元存活、轴突延伸、SCs支持与血管生成的主要通路。如前所述，干细胞与内皮细胞来源EVs主要通过生长因子与miRNA载运物激活该通路，核心是mTOR复合物1，其受PI3K/AKT活性通过抑制TSC1/TSC2或激活Ras homolog enriched in brain复合物调控。EVs激活PI3K/AKT/mTOR还可减少氧化应激、凋亡（Bax/Bcl-2、caspase-3）与炎症信号（NF-κB）。
皮肤前体细胞来源SCs（SKP-SCs）的EVs可增加运动神经元中AKT、mTOR与p70核糖体S6激酶的磷酸化，白藜芦醇预处理可进一步增强自噬与凋亡调控，通过PI3K/AKT/mTOR轴改善运动功能。MSC-外泌体同样通过激活PI3K/AKT发挥神经保护作用；内皮细胞来源外泌体（EC-外泌体）通过上调促存活基因增加PI3K/AKT磷酸化并下调PTEN，增强轴突再生与SCs修复表型，这些基因包括生长分化因子15、细胞通讯网络因子1、激活蛋白-1成员、硫氧还蛋白相互作用蛋白与Krüppel样因子10，表明EC-外泌体强烈参与PI3K/AKT存活信号通路的表型转化与激活，在神经元功能的再生与重建中发挥关键作用。低强度脉冲超声（LIPUS）刺激的SC-外泌体与ADMSC-外泌体可增强PI3K/AKT活性，促进SCs分化、增殖与抗凋亡反应；SC-外泌体通过激活PI3K/AKT/叉头盒O（FOXO）轴调控应激抵抗与修复相关的转录程序；ADMSC-外泌体可增强ADMSCs向SC样表型分化，PIK3CD上调2.1倍且磷酸化AKT水平升高，还增强PC12细胞的增殖与迁移能力并减少凋亡，该效应可被PI3K/AKT抑制剂LY294002阻断。EC-外泌体通过激活PI3K/AKT/PTEN信号通路驱动SCs的修复表型，体内研究显示EC-外泌体对神经组织具有强亲和力，可在神经组织中长时间滞留，改善大鼠坐骨神经压榨伤模型的SFI、CMAP与腓肠肌重量比，免疫荧光染色与透射电子显微镜进一步证实其对神经修复的有益效应，表明EV诱导的PI3K/AKT/mTOR激活可从分子与细胞层面转化为PNI后的行为与电生理学改善。
4.4 其他信号通路
除上述主要信号轴外，不同来源EVs还参与多样化的信号级联以协调神经保护、免疫调节与再生过程。50 ng/mL ADMSC-外泌体可通过下调TNF-α、IL-1β、IL-6、COX-2与诱导型一氧化氮合酶（iNOS）等炎症标记物及p-P38、p-P65、p-ERK与p-JNK等信号分子，阻断NF-κB与MAPK通路，抑制神经损伤模型中的LPS诱导的细胞毒性，减少神经元损伤并维持再生所需的细胞环境。MSC-EVs还通过miRNA载运物发挥免疫调节作用：miR-21与miR-181c抑制NF-κB与TLR4信号，miR-21-5p促进M2巨噬细胞极化，其他miRNA（miR-326、miR-182、miR-17-5p、miR-140-5p、miR-9、miR-let7）也参与下调促炎细胞因子。此外，这些外泌体可调控氧化应激通路（核因子E2相关因子2[Nrf2]/HO-1、超氧化物歧化酶[SOD]、谷胱甘肽）、凋亡通路（Bax、Bcl-2、caspases）与基质重塑通路，还参与MAPK、CREB/BDNF、GSK-3β与JAK/STAT等更广泛的互作信号网络。综上，MSC-外泌体提供广泛的免疫调节与细胞保护效应，ADMSC-外泌体强调抗凋亡与增殖支持，SC-外泌体专攻神经元–轴突通讯，表明MSC-EVs通过miRNA载运物调控多条信号通路，ADMSC-EVs还可通过抑制MAPK/NF-κB发挥抗炎与抗凋亡效应，这种多信号通路的汇聚凸显了EVs的功能多样性与来源依赖性，未来需优先开展不同来源EVs激活特异性信号通路的直接比较机制研究。
5. EVs作为天然纳米载体
纳米技术在生物医学应用中作为有前景的治疗策略涌现，提供了包括胶束、脂质体、介孔二氧化硅纳米颗粒、微针、聚合物体与第一类无机纳米片等在内的多功能平台，但均存在显著权衡：例如脂质体可激活免疫系统并在循环中保持长期活性，
