即时推送国内外干细胞临床医学资讯,为细胞治疗普惠大众而努力!

  • 公司地址
    中国,浙江,杭州
  • 联系我们
    官方热线400-622-0089/Telegram:+86-139-6700-7000

每周一次、五周见效,首例干细胞雾化外泌体治疗哮喘/COPD临床研究获成功

近日,发表于《SAGE Open Med Case Rep》(2026年1月27日)的一项初步临床研究表明,雾化吸入人脐带间充质干细胞来源外泌体,有望成为哮喘与慢性阻塞性肺疾病(COPD)的一种新型辅助疗法。该回顾性病例报告评估了3例患者接受每周1次、为期5周雾化外泌体治疗的安全性与有效性[1]

无细胞治疗新突破:雾化吸入外泌体改善哮喘/COPD肺功能,首例临床研究显示安全性良好

结果显示,治疗后患者肺功能多项指标呈现改善趋势,其中第一秒用力呼气容积(FEV1)从平均2.59升升至3.4升,用力肺活量(FVC)从2.48升升至3.32升,FEV1/FVC比值也从82.57%提高至92.9%。在炎症指标方面,C反应蛋白、嗜酸性粒细胞计数等保持稳定,且治疗期间未报告任何不良反应,肝肾功能及血液学指标均未见明显异常。

研究提示,该疗法在改善气流受限、缓解呼吸道症状方面具备潜力,且安全性良好,为慢性呼吸系统疾病的无细胞治疗提供了初步的临床依据。

那么,什么是人脐带间充质干细胞来源的外泌体(hUCMSC-Exo)疗法?其相对于传统干细胞疗法的核心优势体现在哪里?

这种疗法代表了再生医学从“细胞治疗”向“无细胞治疗”的重要范式转变。

  • 本质:hUCMSC-Exo并非细胞,而是由人脐带间充质干细胞分泌的、直径在纳米级别的细胞外囊泡。它们可以被视为干细胞天然产生的、高度复杂的“生物活性包裹”或“信号快递包”。
  • 内含物与功能:这些囊泡内富含来源细胞的蛋白质、脂质、信使RNA(mRNA)和尤为关键的microRNA等生物活性物质。它们作为细胞间通信的核心媒介,能将上述指令性分子直接传递给靶细胞(如受损的肺上皮细胞、免疫细胞),从而远程调控其行为,实现抗炎、修复等治疗目的。

核心优势(与传统干细胞移植相比):

  • 极高的安全性:从根本上避免了活细胞移植可能带来的风险,如免疫排斥反应(尽管MSCs免疫原性低,但非零)、细胞在体内不受控增殖或分化的潜在风险(如成瘤性),以及因细胞体积较大可能引发的肺血管栓塞等。
  • 卓越的稳定性与可操作性:外泌体更易于标准化生产、长期储存、质量控制和剂量精确量化,更像一种“现成的生物制剂”,临床转化路径更接近传统药物。
  • 低伦理争议:其来源(脐带)通常被视为医疗废弃物,获取过程无创、伦理问题少,且可建立稳定的细胞系进行规模化生产。
图源:AI生成
图源:AI生成

为何雾化吸入hUCMSC-Exo在治疗哮喘和COPD等慢性呼吸系统疾病中具有“变革性”潜力?

其潜力建立在“药物特性”、“疾病病理”与“递送方式”三者的匹配之上。

  • 病理机制的高度针对性:哮喘和COPD的核心病理特征包括“慢性气道炎症”、“免疫失衡”和“组织损伤/修复障碍”。hUCMSC-Exo的内容物恰好能针对性调节这些过程。
  • 强大的临床前证据链:研究证实,它在动物模型中能抑制过度活化的免疫细胞以减轻气道炎症,同时能够抑制胶原蛋白过度沉积(纤维化),并促进受损的气道上皮和肺泡细胞修复。
  • 雾化吸入递送方式的“精准”与“高效”:通过雾化直接将药物递送至病变的呼吸道和肺泡,实现局部高浓度给药,生物利用度高,且全身副作用风险极小。同时,雾化吸入作为一种无创、便捷的常规给药方式,患者依从性好。

hUCMSC-Exo在分子层面是如何发挥治疗作用的?其作用机制有何精妙之处?

其作用机制是一个多靶点、协同的精密调控网络,主要可分为两大类:

策略一:直接“中和”与“拦截”炎症风暴(胞外作用):hUCMSC-Exo表面和内部携带多种天然的“抗炎分子诱饵”,例如可溶性肿瘤坏死因子受体(sTNFRI/II)、白细胞介素-1受体拮抗剂(IL-1Ra)等。它们能快速结合并中和促炎因子,从上游削弱炎症级联反应。

策略二:重编程免疫微环境(胞内作用):外泌体被靶细胞内吞后,其携带的microRNA等进入细胞内部,从基因表达层面重塑细胞功能,例如促使促炎的M1型巨噬细胞向抗炎、促修复的M2型转化,诱导调节性T细胞生成。这不仅抑制了当下炎症,更将病灶局部的免疫状态从“攻击模式”扭转为“修复模式”。

简言之,hUCMSC-Exo通过“胞外快速中和”与“胞内长效重编程”的双重机制,实现了对复杂、慢性气道炎症的有效调控。

这项研究怎么做的?方案是什么?主要评估的指标是什么?

这项研究是一项回顾性病例分析,旨在评估雾化人脐带间充质干细胞来源外泌体对治疗3名哮喘及慢性阻塞性肺疾病(COPD)患者的安全性与初步疗效。临床病例研究纳入了三名受试者,平均年龄为59岁(标准差=1.7岁),其中一名女性,两名男性,他们在2024年至2025年间接受了人脐带间充质干细胞 (hUCMSC) 来源的外泌体治疗(表1)。

表1:研究对象特征。
表1:研究对象特征。

研究方案的核心是一项为期5周的吸入式治疗疗程。具体而言,由符合良好生产规范(GMP)标准的企业提供的、经过严格质量控制(包括粒径、浓度、无菌性检测)的外泌体,与生理盐水混合后,每周一次通过医用雾化器对患者进行吸入给药,每次治疗持续30分钟,确保药物能直接、高效地递送至肺部靶区。

研究主要通过对比治疗前(第0周)与治疗后(第6周)的各项指标来评估效果。主要评估指标聚焦于肺功能与系统性炎症水平,具体包括第一秒用力呼气容积(FEV1)、用力肺活量(FVC)等肺功能检查的核心参数,以及反映全身炎症状态的C反应蛋白(CRP)水平和全血细胞计数。

次要评估指标则更为广泛,旨在全面考察症状改善与治疗安全性。一方面,它评估了患者主观症状的缓解程度,如呼吸困难与胸闷;另一方面,它系统监测了治疗对生命体征及主要器官功能的潜在影响,包括心率、血氧饱和度(SpO₂),以及代表肝、肾、心肌等器官功能的实验室指标(如ALT、肌酐、LDH)。这种设计使得研究不仅能初步判断疗效,还能全面评估这种新型疗法的临床安全性。

结果显示了怎样的安全性、耐受性和有效性?

根据研究结果,在三名接受治疗的患者中,肺功能与临床症状均显示出积极改善,表2列出了各项参数及其治疗前后的数值。通过治疗后30天的重复肺功能检查,关键指标如第一秒用力呼气容积(FEV1)、用力肺活量(FVC)及FEV1/FVC比值较基线水平均有提升。同时,患者自我报告显示其呼吸道症状(如喘息、呼吸困难)得以缓解,急性加重频率降低,运动耐力也有所提高,从主观和客观两方面证实了该疗法的潜在有效性。

表2:基线和外泌体治疗后评估的个体值。
表2:基线和外泌体治疗后评估的个体值。

在安全性与耐受性方面,治疗表现良好。治疗期间所有患者均未报告发热、胸部不适、过敏反应等不良事件。监测炎症活动的血清白蛋白/球蛋白比值(A/G比值)在治疗前后保持稳定,且癌胚抗原等肿瘤标志物水平均在正常范围内且无显著变化,初步表明该疗法未引发显著的全身炎症反应或潜在肿瘤风险。

有效性通过客观测量与主观报告相结合的方式进行评估。研究采用配对t检验等统计方法对数据进行分析,核心依据是治疗前后肺功能指标的定量比较。此外,将患者反馈的症状缓解、生活质量改善等主观报告结局作为重要补充,共同构成了评估该外泌体疗法临床获益的完整证据链。

该研究得出的主要结论是什么?其意义何在?

本研究的核心结论是:雾化人脐带间充质干细胞来源外泌体(hUCMSC-Exo)疗法,在3例哮喘/慢性阻塞性肺疾病患者中,展现出明确的改善肺功能的潜力,同时具有卓越的全身安全性。其重要性体现在几个层面:

  • 疗效初显:尽管样本量小,但治疗后关键肺功能指标呈现一致性的积极变化,为这种无细胞疗法在慢性呼吸道疾病中的应用提供了初步的、直接的人体临床证据
  • 安全性突出:研究对炎症、血液、肝、肾、代谢及肿瘤标志物进行了系统监测,结果显示所有指标均未出现具有临床意义的不良变化,这初步验证了该疗法相较于传统活细胞治疗可能具备的更低系统性风险
  • 机制与临床的衔接:研究结果(如嗜酸性粒细胞稳定、炎症指标无恶化)与临床前研究所揭示的外泌体免疫调节机制相呼应,支持了其作用模式从动物模型到人体患者的可转化性。

肺功能的具体改善有哪些细节?这些数据如何解读?

肺功能改善是本研究最突出的疗效信号,具体数据及其解读如下:

  • FEV1(反应气道通畅度):平均值从2.59L提升至3.4L,增幅达31.3%。尽管p=0.07未达到统计学上的严格显著性(通常p<0.05),但其数值增长的临床意义非常重要,提示患者呼气初期能排出更多空气,气道阻塞减轻
  • FVC(反应肺总容量):从2.48L增至3.32L,增幅33.9%。这表明肺部能够吸入和呼出更多气体,肺的扩张和收缩能力增强
  • FEV1/FVC比值(诊断气流受限的金标准):从82.57%显著提高至92.9% (p=0.05)。该比值超过90%通常被视为正常或接近正常,这一变化直接表明患者的“阻塞性”病理特征得到了根本性的、具有统计学趋势的缓解
  • 一致性与支持:所有3名患者的这3项参数均呈现上升趋势,且与既往使用富含类似抗炎因子(sTNFRI, IL-1Ra等)的外泌体制剂(Exo-d-MAPPS)的临床报告结果一致,增强了这一发现的可靠性和潜在普适性。

研究如何评估和解读治疗对免疫系统与炎症状态的影响?

研究通过多维度指标评估,表明治疗产生了积极、可控的免疫调节,而非有害的炎症激发

  • 轻微的免疫激活信号:白细胞总数从5.2×10⁹/L升至6.6×10⁹/L (p=0.03),但数值完全在正常生理范围内。这更可能解释为外泌体作为一种生物活性物质,短暂、温和地激活了免疫监视或修复应答,而非病理性炎症。

关键炎症通路未受激惹:

  • 过敏/嗜酸性粒细胞炎症:哮喘的关键标志物——嗜酸性粒细胞百分比保持稳定(5.33%→4.67%),表明治疗没有加剧过敏性炎症。这支持了临床前研究中外泌体能抑制Th2细胞因子(IL-5, IL-13)的发现。
  • 全身非特异性炎症:C反应蛋白水平几乎无变化,进一步确认治疗未引发系统性炎症反应。

机制关联:这些临床发现与讨论中提到的机制相符——外泌体携带的免疫调节因子(如IL-10, TGF-β, miR-146a)可能促进了免疫细胞从促炎(M1, Th17)向抗炎/修复(M2, Treg)的表型转化,从而在不抑制整体免疫力的前提下,精准下调了肺部的病理性炎症。

关于治疗的全身安全性,研究提供了哪些详尽的证据?

研究进行了极其全面的安全性扫查,证据涵盖多个系统:

  • 肝脏安全:所有关键肝酶(ALT, AST, ALP, GGT)治疗后均在正常范围内,且波动无统计学意义(如ALT的p=0.34)。这强有力地表明治疗未导致肝细胞损伤或胆汁淤积。
  • 肾脏安全:肌酐水平和估算的肾小球滤过率(eGFR)在治疗前后几乎完全相同(如肌酐81.67vs81μmol/L),证明肾功能未受任何影响。
  • 代谢影响监测:总胆固醇有轻微上升趋势(p=0.09),虽不显著,但提示在未来大规模研究中需关注血脂代谢的长期影响。总蛋白水平绝对稳定,说明对全身蛋白质平衡无干扰。
  • 血液学安全:血红蛋白和血小板计数的变化均在正常生理波动范围内,无贫血、血栓或出血风险迹象。
  • 至关重要的肿瘤安全性:癌胚抗原(CEA)、甲胎蛋白(AFP)等肿瘤标志物水平全部保持正常且稳定(如CEA的p=0.17)。这是排除疗法潜在促肿瘤风险的关键证据,结合外泌体本身无增殖能力的特点,为其长期安全性提供了重要支持。

总体优势总结:以上所有安全性数据,共同印证了“讨论”中指出的理论优势——基于外泌体的无细胞疗法,有效规避了活细胞移植可能面临的免疫排斥、异常分化和成瘤风险,为其临床转化奠定了坚实的安全基础。

结论

这项回顾性病例系列研究初步证实,雾化吸入人脐带间充质干细胞来源的外泌体可能对哮喘和COPD患者具有治疗益处。肺功能改善、炎症标志物稳定以及未出现明显不良反应表明该疗法耐受性良好。尽管这些发现令人鼓舞,但仍需开展更大规模的对照研究来证实这些结果并建立标准化的治疗方案。

参考资料:

[1]:Yusof B, Foo RQ, Ravichandran M, Sa’ad MA, Tham SK. A case report on nebulized human umbilical cord mesenchymal stem cell-derived exosome therapy for asthma and chronic obstructive pulmonary disease: A preliminary clinical evaluation. SAGE Open Med Case Rep. 2026 Jan 27;14:2050313X251386547. doi: 10.1177/2050313X251386547. PMCID: PMC12855734.

免责说明:本文仅用于传播科普知识,分享行业观点,不构成任何临床诊断建议!杭吉干细胞所发布的信息不能替代医生或药剂师的专业建议。如有版权等疑问,请随时联系我。

脐带干细胞静脉注射治疗脑卒中?Ⅰ期人体研究结果公布:临床显示安全有效
« 上一篇 2026年2月2日
间充质干细胞治疗5大种类皮肤病中的应用:从作用机制到临床研究进展
下一篇 » 2026年2月2日