鼻滴干细胞外泌体，改善焦虑、抑郁行为！指标减少近50%

撰文： 海军军医大学 鹌鹑

本文审核专家：江苏大学附属医院 李晶教授

引言

最新研究表明，通过鼻内给药的方式，使用来源于间充质干细胞的外泌体，可以显著改善抑郁样行为并抑制炎症反应。外泌体不仅能够调节大脑内的关键信号通路，如AMPK/mTOR介导的自噬过程，还可以通过调控炎症因子的表达来减轻抑郁症状。

研究进一步证明，接受鼻内给药的模型动物表现出明显的行为改善，包括更高的活动水平、更强的社会互动意愿以及更低的焦虑倾向。在一项行为学测试中，接受鼻内给药的小鼠不动时间减少了近50%，这表明它们的抑郁样行为得到了明显改善。

这些研究成果为外泌体作为潜在的抗抑郁手段提供了强有力的证据支持。

近年来，抑郁症、焦虑症和失眠症的发病率逐年攀升，成为全球公共卫生领域的重要挑战。

尽管传统药物治疗在一定程度上缓解了症状，但其副作用、疗效局限性以及患者依从性等问题始终未能完全解决。

在此背景下，一种新兴的治疗方法--鼻内给药外泌体（Intranasal Administration of Exosomes）逐渐走入研究视野，并展现出令人振奋的潜力。

通过鼻内给药途径递送的外泌体，因其独特的穿越血脑屏障能力，被视作治疗神经系统疾病的新希望。

图片来自文献[1]

2025年发表于《情感障碍杂志》（Journal of Affective Disorders）的一项研究，揭示了间充质干细胞来源的外泌体通过调控自噬与炎症通路改善抑郁样行为的机制，为这一领域注入了新的活力【1】。

作用机制：外泌体如何影响大脑功能？

外泌体之所以能在精神疾病中发挥重要作用，主要得益于其独特的生物学特性和多功能性。首先，外泌体携带丰富的生物活性分子，如miRNA、蛋白质和脂质，这些成分可以直接参与细胞间的信号传递和基因表达调控。

外泌体改善焦虑、抑郁的潜在机制

（1） 外泌体的抗炎作用

例如，在抑郁模型中，研究人员发现间充质干细胞来源的外泌体能够通过抑制NLRP3炎性小体的激活，减少促炎因子（如IL-1β和TNF-α）的释放，从而降低神经炎症的发生率。

这种抗炎作用对于改善抑郁症状至关重要，因为慢性炎症被认为是抑郁症发病机制中的重要环节之一。

（2）外泌体通过调控自噬过程来增强神经元的生存能力

外泌体还能够通过调控自噬过程来增强神经元的生存能力。自噬是一种细胞自我降解的过程，它通过清除受损的细胞器和异常蛋白来维持细胞稳态。

在抑郁症患者中，自噬功能通常受到抑制，导致神经元损伤和突触可塑性下降。然而，间充质干细胞外泌体通过激活AMPK/mTOR信号通路，促进了自噬的恢复，从而保护神经元免受氧化应激和炎症的双重威胁。

这种机制不仅有助于缓解抑郁症状，还可能对其他精神疾病（如焦虑和失眠）产生积极影响。

临床结果显示：外泌体改善抑郁样行为

为了验证上述机制的有效性，研究人员设计了一系列实验来评估外泌体在抑郁模型中的表现。

例如，在一项行为学测试中，接受鼻内给药的小鼠在尾悬试验（Tail Suspension Test, TST）和强迫游泳试验（Forced Swimming Test, FST）中的不动时间显著减少，这表明它们的抑郁样行为得到了明显改善。

同时，通过免疫荧光染色和Western Blot分析，研究人员发现外泌体处理组的海马区AMPK磷酸化水平显著提高，而mTOR信号则被有效抑制，进一步证实了自噬的激活。

这些数据展示了外泌体在改善抑郁样行为方面的卓越效果。

干细胞外泌体鼻内给药，或是改善脑部健康的新利器

目前关于外泌体鼻内给药在常见精神健康问题的研究处于初步阶段，但相继发表的研究表明，这种创新疗法可能在这些领域具有广阔的应用前景【4】。

研究显示，鼻内给药后，外泌体能够在短时间内分布至大脑的关键区域（如海马体和前额叶皮层），并在局部发挥持续的治疗作用【2】。

图片来源于文献2

鼻内给药作为一种非侵入性的递送方式，近年来在精神疾病治疗领域引起了广泛关注。相较于传统的口服或静脉注射，鼻内给药具有独特的优点，尤其是在外泌体的应用中，其优势更加突出。

首先，鼻腔与中枢神经系统之间的解剖结构为药物递送提供了一条"快速通道"。鼻腔内的嗅觉神经和三叉神经纤维直接连接到大脑，使得药物能够绕过血脑屏障（Blood-Brain Barrier, BBB），高效地抵达目标区域。

这一特点对于外泌体尤为重要，因为外泌体本身具有一定的尺寸限制，难以通过常规途径穿透BBB。相比之下，鼻内给药不仅提高了外泌体的递送效率，还减少了全身性暴露带来的副作用风险。

此外，鼻内给药的便捷性也是其一大亮点。这种方式极大地提升了依从性，尤其是对于因长期服药而产生抗拒心理的人群，鼻内给药的无创性和快速起效特性无疑为他们提供了一个更为友好的选择。

同时， 外泌体的独特性质，例如其表面覆盖着一层磷脂双分子层膜，这种结构赋予了它们优异的稳定性和生物相容性。即使在复杂的生理环境中，外泌体也能保持其完整性，并精准地将所携带的生物活性分子递送到靶细胞。这种特性使得外泌体不仅可提高药物的局部浓度，还减少了对非靶组织的影响，从而降低了潜在的毒副作用。

小结

近年来的研究表明，干细胞外泌体在改善抑郁、焦虑等问题上能够发挥重要的作用。不过要将干细胞外泌体技术转化为临床应用，仍需克服一系列挑战。首先，外泌体的制备和纯化技术需要进一步优化，以确保其批间一致性和稳定性。其次，如何实现外泌体的精准靶向递送，仍然是一个亟待解决的问题。未来，通过技术创新以及临床研究进展，相信干细胞外泌体能够为更多的人群带来福音。

1. Sun S, Rong J, Wang C, Li R, Zhang H, Wang W, Duan H, Nie Z, Xiang D, Liu Z. Intranasal administration of exosomes derived from adipose mesenchymal stem cells ameliorates depressive-like behaviors and inhibits inflammation via AMPK/mTOR-mediated autophagy. J Affect Disord. 2025 Aug 1;382:227-247. doi: 10.1016/j.jad.2025.04.059. Epub 2025 Apr 16. PMID: 40250814.

2. Qianfa Long,Dinesh Upadhya,Bharathi Hattiangady, et al. Intranasal MSC-derived A1-exosomes ease inflammation, and prevent abnormal neurogenesis and memory dysfunction after status epilepticus. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. 2017;114 (17):0-0. doi:10.1073/pnas.1703920114

3. Pathipati MP, Shah ED, Kuo B, Staller KD. (2023). Digital health for functional gastrointestinal disorders. Neurogastroenterol Motil 35:e14296.

4. GotohS,KawaboriM. Fujimura M. Intranasal administration of stem cell-derived exasomes for central nervous system diseases. Neural Regen Res. 2024 Jun 1;19(6):1249-1255.- doi: 10.4103/1673-5374.385875.Epub2023 Sep 22.

5. Moradi S, Nouri M, Moradi MT, Khodarahmi R, Zarrabi M, Khazaie H. The mutual impacts of stem cells and sleep: opportunities for improved stem cell therapy. Stem Cell Res Ther. 2025 Mar 29;16(1):157. doi: 10.1186/s13287-025-04235-3. PMID: 40158131; PMCID: PMC11954214.

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