肺纤维化,一个被称为"不是癌症的癌症"的残酷疾病。健康的肺部组织被异常增生的、坚硬的疤痕组织(纤维化)所取代,肺泡结构遭到不可逆的破坏。患者饱受进行性加重的呼吸困难、持续不断的干咳、血氧饱和度持续下降的折磨,最终往往走向呼吸衰竭。
面对肺纤维化治疗的巨大挑战,清华大学基础医学院常智杰教授课题组联合海南医科大学第一附属医院徐璐教授、中国人民解放军总医院晏沐阳教授,展开了一场攻坚克难的科学探索。他们的研究成果在线发表于国际顶级期刊《Signal Transduction and Targeted Therapy》论文题为"Clinical investigation on nebulized human umbilical cord MSC-derived extracellular vesicles for pulmonary fibrosis treatment",首次系统报道了雾化吸入人脐带间充质干细胞来源外泌体(hUCMSC-EVs)治疗肺纤维化的安全性和有效性,为无细胞治疗策略在呼吸系统疾病领域的临床转化迈出了里程碑式的一步。
研究团队建立了一套严格且标准化的外泌体制备与质量控制体系,创新性地设定了4个关键质控点(CQCPs),覆盖了从细胞培养、外泌体分离纯化到最终制剂的全流程,确保最终获得的 hUCMSC-EVs:
绝对无菌
杜绝任何微生物污染风险。
超高纯度
通过多重技术手段去除杂质。
生物活性与免疫活性俱佳
保证其携带的"修复指令"有效。
形态结构完整
即使经过雾化处理,电镜观察显示其形态依然保持完好无损。表征分析更证实了其粒径均一,且高表达经典外泌体标志蛋白 CD9、CD63 和 CD81。、
为了深入理解 hUCMSC-EVs 为何能对抗纤维化,研究者们运用了强大的多组学分析技术(miRNA 测序、蛋白质组学、代谢组学),对其内含物进行了全景式扫描。共鉴定出1400种 miRNA、1409种蛋白质和102种代谢物,构成了一座丰富的生物活性"宝库"。
动物实验表明:经雾化吸入后,干细胞外泌体可靶向富集于肺组织,显著改善博来霉素诱导的小鼠肺纤维化进程。与对照组相比,治疗组小鼠的生存率由20%显著提升至80%,肺体积恢复明显,肺损伤程度减轻,血氧饱和度及肺功能指标均获得显著改善。外泌体雾化吸入在博来霉素诱导的肺纤维化预防与治疗模型中都展现出了良好的治疗效果。
该研究已完成 I 期临床试验。这是一项随机、单盲、安慰剂对照研究,共纳入了24名肺纤维化患者。初步临床结果令人鼓舞:
安全性基石稳固
所有接受雾化 hUCMSC-EVs 治疗的患者,未报告任何严重不良事件(SAEs),充分证明了这种创新给药方式在人体中的良好耐受性和安全性,为后续研究铺平了道路。
肺功能显著提升
与仅接受常规治疗的对照组相比,接受 hUCMSC-EVs 联合治疗的患者,其核心肺功能指标——用力肺活量(FVC)和最大自主通气量(MVV)——获得了统计学上的显著改善。这意味着患者每次呼吸能够吸入和呼出更多的空气,呼吸效率得到提升。
呼吸更顺畅
通过国际通用的圣乔治呼吸问卷(SGRQ)和莱斯特咳嗽问卷(LCQ)评估,联合治疗组患者的呼吸相关健康状态和生活质量评分也显著优于对照组。咳嗽减轻,日常活动能力增强,生活质量得到切实改善。
最令人振奋的是,研究中有2例炎症后肺纤维化患者,在接受治疗后进行的影像学复查(如高分辨率 CT)显示,其肺部纤维化病灶出现了显著改善。这一发现具有重大意义:这种雾化外泌体疗法,可能具备传统药物难以企及的潜力——逆转部分已形成的肺纤维化病灶!这无疑是对"肺纤维化不可逆"传统认知的重大挑战。
这项研究的意义,不仅在于验证了一种潜在的新疗法,更重要的是,它开创了无细胞外泌体雾化治疗肺纤维化的全新范式,为间质性肺病(ILD)、慢性阻塞性肺疾病(COPD)继发肺纤维化等广泛的患者群体,推开了一扇充满希望的大门。
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