首都醫(yī)科大學附屬北京朝陽醫(yī)院陶勇教授團隊與中國科學院過程工程所生物藥制備與遞送重點實驗室魏煒研究員和馬光輝院士團隊合作，在 *Cell Reports Medicine* 上發(fā)表了一項創(chuàng)新性研究。他們設(shè)計并創(chuàng)建了一種名為 CataKNexo 的重編程神經(jīng)干細胞外泌體，旨在通過其抗氧化損傷和神經(jīng)保護功能來改善視網(wǎng)膜缺血-再灌注損傷（RIRI）的癥狀。

 

  研究背景與挑戰(zhàn)

 

先前的研究已經(jīng)證明了干細胞在治療缺血-再灌注相關(guān)疾病方面的潛力，如缺血性中風和心肌梗死。然而，直接將干細胞應(yīng)用于眼部疾病的治療仍面臨挑戰(zhàn)，包括細胞存活時間短、表型改變及異常增殖等問題。鑒于此，研究團隊轉(zhuǎn)向了外泌體——這些由細胞釋放的囊泡因其穩(wěn)定性及包含miRNA、蛋白質(zhì)等多種活性成分而被視為干細胞的理想替代品。特別是源自神經(jīng)干細胞（NSC）的外泌體Nexo，因其能夠靶向并累積于視網(wǎng)膜，并通過其中的神經(jīng)保護成分減少神經(jīng)元損傷，成為了研究的重點。

 

  關(guān)鍵發(fā)現(xiàn)與解決方案

 

研究團隊首先確定了三種主要的抗氧化酶及其對應(yīng)的底物：超氧化物歧化酶（SOD）/超氧陰離子（O2-）、過氧化氫酶（CAT）/過氧化氫（H2O2）以及谷胱甘肽過氧化物酶（GPX）/脂質(zhì)過氧化物（LPO）。通過對視網(wǎng)膜靜脈阻塞（RVO）患者樣本及相關(guān)對照組的分析，發(fā)現(xiàn)CAT/H2O2對的氧化調(diào)節(jié)失調(diào)最為顯著，且與病情嚴重程度密切相關(guān)。此外，研究還揭示了視網(wǎng)膜外核層（ONL）是受氧化應(yīng)激影響最嚴重的區(qū)域。

 

基于上述發(fā)現(xiàn)，研究團隊開發(fā)了CataKNexo，這是一種表面修飾有CAT和聚賴氨酸（K10）結(jié)合物的Nexo變體。CataKNexo不僅可以通過受體-配體識別在視網(wǎng)膜中積聚，還能通過賴氨酸介導的轉(zhuǎn)胞吞作用深入滲透到外核層。CAT成分可以有效清除過氧化氫，對抗氧化應(yīng)激，同時神經(jīng)保護成分減輕神經(jīng)元損傷，從而實現(xiàn)對視網(wǎng)膜缺血-再灌注損傷的協(xié)同治療效果。

 

  實驗驗證與臨床前景

 

實驗結(jié)果顯示，在視網(wǎng)膜缺血-再灌注損傷的小鼠模型中，CataKNexo成功防止了視網(wǎng)膜細胞因過氧化氫導致的死亡，并顯著恢復(fù)了視覺功能至接近正常水平。更為重要的是，在巴馬小型豬模型中，CataKNexo同樣表現(xiàn)出良好的抗氧化、神經(jīng)保護效果及安全性，這為其未來的臨床轉(zhuǎn)化提供了強有力的支持。

 

這項研究不僅深化了我們對視網(wǎng)膜缺血-再灌注損傷機制的理解，也為開發(fā)新型治療方法開辟了新的途徑。CataKNexo作為一種潛在的治療工具(http://www.weberwork.com/sell/l_5/)，展現(xiàn)了巨大的臨床應(yīng)用前景，有望為患有此類眼部疾病的患者帶來新的希望。