《Current Tissue Microenvironment Reports》：Therapeutic Potential of Exosomal miRNAs from Mesenchymal Stem Cells for Neurodegenerative Diseases: A Systematic Review
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摘要背景：外泌体是能够穿越血脑屏障（BBB）并递送功能性微小RNA（miRNAs）的纳米级细胞外囊泡，这使其成为神经退行性疾病无细胞治疗的有前景的载体。间充质干细胞（MSC）来源的外泌体miRNA已成为相互关联的致病通路（包括神经炎症、氧化应激、凋亡和蛋白质聚
摘要背景：外泌体是能够穿越血脑屏障（BBB）并递送功能性微小RNA（miRNAs）的纳米级细胞外囊泡，这使其成为神经退行性疾病无细胞治疗的有前景的载体。间充质干细胞（MSC）来源的外泌体miRNA已成为相互关联的致病通路（包括神经炎症、氧化应激、凋亡和蛋白质聚集）的关键调节因子。目的：本系统综述旨在批判性评估MSC来源的外泌体miRNA在神经退行性变中的治疗潜力和机制作用。方法：对PubMed、Scopus、Web of Science和ScienceDirect进行为期12年（2014-2026年）的全面检索，共识别出157项研究，其中10项符合纳入标准。结果：在纳入的实验模型中，外泌体miRNA（包括miR-23b-3p、miR-23a-3p、miR-29家族成员、miR-214-3p和miR-223）一致地促进神经保护和功能恢复。这些效应与关键分子通路的调节相关，包括Wnt/β-catenin信号通路、PI3K/Akt激活和BACE1介导的淀粉样蛋白加工。尽管在研究中观察到方法学异质性，特别是在外泌体表征和miRNA货物验证方面，但报告的结果一致表明治疗益处。在实验模型中，外泌体miRNA如miR-23b-3p、miR-23a-3p、miR-29家族成员、miR-214-3p和miR-223通过调节关键通路（包括Wnt/β-catenin信号通路、PI3K/Akt激活和BACE1介导的淀粉样蛋白加工）一致地促进神经保护和功能恢复。然而，尽管有这些有前景的发现，但研究间存在一些方法学差异，特别是关于外泌体表征和miRNA货物验证，这可能影响可重复性。尽管如此，总体证据一致支持MSC来源的外泌体miRNA在神经退行性疾病中的治疗潜力。结论：本系统综述表明，MSC来源的外泌体miRNA作为神经退行性变中相互关联通路（包括神经炎症、凋亡、氧化应激和蛋白质聚集）的关键调节因子。值得注意的是，miR-23b-3p、miR-29家族成员、miR-22、miR-34b和miR-214-3p在不同模型中成为一致的神经保护候选分子。这些发现支持了MSC来源的细胞外囊泡作为多靶点递送系统，能够在系统水平上调节疾病相关通路的观点。
引言：神经退行性疾病是导致残疾和发病的主要原因，对全球老年人口有重大影响。这些疾病主要源于神经元功能的进行性恶化，最终导致脑萎缩。尽管不同神经退行性疾病影响不同脑区，但可能共享共同病因，如氧化应激。血脑屏障（BBB）是治疗药物进入中枢神经系统的主要挑战。间充质干细胞（MSC）疗法已被广泛研究，但近年关注转向MSC分泌组，特别是外泌体，因其能复制亲代细胞的许多治疗效应。外泌体是直径30-150 nm的细胞外囊泡，可跨越BBB，携带脂质、蛋白质、mRNA和miRNA等分子货物。miRNA作为小非编码RNA，在转录后水平调节基因表达。外泌体miRNA与神经退行性疾病中关键蛋白的调节相关，包括淀粉样前体蛋白、tau和α-突触核蛋白，以及神经炎症、氧化应激和神经元可塑性等过程。因此，外泌体miRNA代表一种创新的治疗策略，但面临靶向特异性、标准化和安全性等挑战。
材料与方法：本研究遵循PRISMA系统综述国际模型，并在PROSPERO注册。检索策略针对PubMed、Web of Science、ScienceDirect和Scopus，使用组合术语。纳入标准包括外泌体miRNA研究、MSC来源外泌体、治疗焦点、神经系统疾病、临床前研究。排除标准包括非外泌体miRNA、其他来源外泌体、非治疗目的、非神经系统疾病。最终纳入10项研究。数据提取包括外泌体来源、靶向疾病、体外浓度、体内剂量、实验设计、主要miRNA、提取方法、分析方法、分子通路、主要发现。质量评价使用Robvis工具评估偏倚风险，包括实验组描述、结果支持、外泌体收集分析、miRNA提取分析、miRNA相关发现解释、方法可重复性。
结果：文献筛选：初始检索157篇，应用过滤后排除31篇，移除65篇综述和13篇重复，剩余48篇进行筛选，最终纳入10项研究。偏倚风险：使用Robvis工具评估，约45%研究为低风险，15%有一些担忧，25%高风险。外泌体miRNA分析显示高风险居多，外泌体分离和表征质量中等，可重复性有限。需要更严格的实验设计和标准化。系统综述：包括外泌体和miRNA子部分，列出了研究的miRNA、来源、分析方法、分子通路。外泌体miRNA用于神经退行性疾病治疗：总结了体内实验设计，包括疾病模型、动物特征、外泌体处理方案、行为评估。外泌体或细胞外囊泡的提取和定量：多数研究使用超速离心法，有些结合过滤；使用NTA、TEM、BCA等定量；部分研究未直接定量。miRNA提取使用商业试剂盒或直接提取组织RNA。外泌体miRNA的提取：不同方法，一些直接提取，一些通过转染或抑制剂调控。治疗评估：使用RT-qPCR、ELISA、WB、免疫组化、荧光染色等多种技术评估神经保护、炎症、凋亡、蛋白聚集等。miRNA相互作用测试和验证测试：通过共培养、荧光素酶报告基因、WB等验证miRNA与靶基因相互作用，如miR-23b-3p与Wnt通路、miR-29c-3p与BACE1（β-分泌酶1）、miR-214-3p与CD151等。MSC来源外泌体miRNA对神经退行性变的治疗特性：总结主要结果，包括miR-23b-3p通过Wnt/β-catenin信号通路促进自噬，miR-29家族成员靶向BACE1减少淀粉样蛋白，miR-214-3p调节CD151减轻氧化应激，miR-22抑制炎症小体激活等。
讨论：年龄相关疾病影响全球超过5000万人，MSC来源miRNA成为有前景的治疗剂。本系统综述发现MSC外泌体miRNA通过调节基因和信号通路发挥治疗作用。主要miRNA包括miR-23b-3p、miR-467f、miR-466q、miR-29a、miR-29b、miR-219a-2-3、miR-10527、miR-329、miR-578、miR-23a-3p、miR-29c-3p、miR-223和miR-22。指出方法学局限性，如缺乏外泌体miRNA内容验证。讨论了各个miRNA的作用：miR-23b-3p调节Wnt信号和自噬，在帕金森病模型中改善神经保护；miR-23a-3p作用具有上下文依赖性，既能促进少突胶质细胞分化，也能诱导神经元凋亡；miR-214-3p通过负调控CD151缓解阿尔茨海默病中的认知障碍和氧化损伤；miR-34b与帕金森病相关，影响线粒体功能和氧化应激；miR-22在亨廷顿病中通过靶向RCOR1、RGS2和HDAC4发挥神经保护作用；miR-29家族成员（miR-29a、miR-29b、miR-29c）靶向BACE1，调节淀粉样蛋白产生和自噬；miR-223通过TIAL1、IGF1R和FOXO3/TXNIP轴减少凋亡和氧化应激。还讨论了MSC预处理策略，如IFN-γ刺激增强miR-467f和miR-466q的抗炎效应。强调miRNA调节网络的复杂性，需要进一步研究验证长期安全性和潜在不良反应。
结论：本系统综述证明MSC来源外泌体miRNA是神经退行性变中相互关联通路（包括神经炎症、凋亡、氧化应激和蛋白质聚集）的关键调节因子。miR-23b-3p、miR-29家族成员、miR-22、miR-34b和miR-214-3p在不同模型中成为一致的神经保护候选分子。这些发现支持MSC细胞外囊泡作为多靶点递送系统，能够在系统水平上调节疾病相关通路。
