創(chuàng)傷性中樞神經(jīng)損傷屬于危重急癥，具有高死亡率、高致殘率等特點，亟待針對其復雜病理機制發(fā)展創(chuàng)新治療制劑。

近日，中國科學院過程工程研究所聯(lián)合深圳市第二人民醫(yī)院，設計并創(chuàng)建硒化神經(jīng)干細胞外泌體SeNExo，能夠緩解神經(jīng)元凋亡、恢復膠質穩(wěn)態(tài)、重塑膠質-神經(jīng)網(wǎng)絡，在小鼠腦損傷和脊髓損傷模型中獲得良好療效。

科研團隊基于生物劑型工程研究成果，提出硒化神經(jīng)干細胞外泌體治療新策略。基于外泌體磷脂與硒相互作用，團隊發(fā)展出細胞膜表面超小納米硒結晶成核新技術?；谏鲜黾夹g創(chuàng)建的SeNExo，可以保留神經(jīng)干細胞外泌體的生物活性組分，并能夠借助超小納米硒形成的Se-O鍵，更高效清除活性氧自由基。在創(chuàng)傷性腦損傷小鼠模型中，SeNExo靜脈注射后，通過APOE_LRP1配受體相互作用，跨越血腦屏障后抵達損傷灶，納米硒清除活性氧自由基，神經(jīng)干細胞外泌體發(fā)揮神經(jīng)元修復功能。通過上述協(xié)同作用，小鼠損傷灶面積減少，其空間學習和記憶能力得到提高。

研究發(fā)現(xiàn)SeNExo在重塑損傷微環(huán)境中的作用機制。多組學測序分析顯示，SeNExo可下調(diào)神經(jīng)元內(nèi)氧化應激相關基因及促凋亡基因表達；下調(diào)膠質細胞激活相關促炎基因表達，促進膠質細胞恢復穩(wěn)態(tài)；上調(diào)神經(jīng)元與膠質細胞間的神經(jīng)修復互作信號，下調(diào)炎癥激活和膠質增生互作信號。

研究進一步將SeNExo治療應用拓展到創(chuàng)傷性脊髓損傷小鼠模型。靜脈給藥后，SeNExo跨過血脊屏障抵達小鼠損傷灶，降低損傷灶內(nèi)活性氧水平，抑制膠質細胞過度激活。步態(tài)分析結果表明，SeNExo治療能夠延長小鼠前足步幅，增加后足的足印面積和觸地強度，改善其運動學功能。

SeNExo生物相容性高，僅包含源于體內(nèi)天然微量元素硒和干細胞外泌體組分，具有可凍干、水化復溶的優(yōu)異穩(wěn)定性。目前，上述成果處于動物水平臨床前研究階段，臨床療效有待進一步研究。

8月28日，相關研究成果發(fā)表在《細胞-報告醫(yī)學》（Cell Reports Medicine）上。研究工作得到國家自然科學基金和中國科學院相關項目等的支持。

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SeNExo的制備、跨血腦屏障遞送和協(xié)同神經(jīng)修復示意圖

來源：中科院