外泌體:通過血腦屏障的神經系統疾病治療新希望

神經系統疾病是一種影響大腦和神經功能的疾病,包括中風、阿茲海默症、帕金森氏症等,這些疾病嚴重影響患者的生活品質,也對社會和經濟造成沉重的負擔。然而,目前的治療方法都存在著許多的局限性和副作用,例如藥物無法有效通過血腦屏障,或者外科手術有風險和併發症等。因此,尋找一種能夠安全、有效、且能夠通過血腦屏障的治療方法,是神經系統疾病的一個重要的研究方向。

近年來,醫學和生物科學界也逐漸對外泌體進行的各項研究。因為,外泌體是由所有細胞分泌的微小囊泡,其中也包含幹細胞和大腦神經元所釋放出的囊泡。這些囊泡充滿了各項具調節細胞功能的蛋白質、DNA、mRNAs、miRNAs和脂質。因此,外泌體除富含各種細胞所需營養物質外,同時也是各細胞間傳遞資訊的溝通媒介。外泌體的一個特殊特性是,它們能夠通過血腦屏障,並對大腦的神經細胞產生影響。這使得外泌體成為一種有潛力的神經系統疾病的治療方法。

當前外泌體的科研進展和成果

1.中風治療研究:

中風是一種因為腦部血管阻塞或破裂而導致腦部缺血液或出血的疾病,它會造成神經細胞死亡和腦功能損傷。一項研究發現,透過間質幹細胞(MSC)培養,所產生的外泌體,可以對中風後腦部功能恢復,有顯著效果。透過外泌體能夠促進神經再生、抑制神經發炎、減少細胞凋亡和增加血管生成,從而改善中風患者的神經功能和生活品質。

2.阿茲海默症治療研究:

阿茲海默症是一種常見的神經退行性疾病,其發病源於大腦神經中澱粉樣蛋白老化斑(Amyloid plaques)及神經纖維糾結(Neurofibrillary tangles)的形成,所造成的神經損傷,而使患者在記憶與認知力喪失。一項研究證實,透過臍帶間質幹細胞的培養所產生的外泌體,能有效促進神經再生、強化大腦海馬迴功能,並減少大腦中澱粉樣蛋白老化斑累積,同時亦大腦細胞發炎效果。這些外泌體能夠通過血腦屏障,並對大腦的神經細胞產生保護和修復的作用,從而延緩阿茲海默症的進展和症狀。

3.帕金森氏症治療研究:

帕金森氏症是一種慢性的神經退行性疾病,發生原因是因為大腦中的黑質細胞死亡,使多巴胺神經分泌多巴胺減少,造成患者在四肢行動僵硬、失去平衡協調以及語言表達上的困難等。一項研究發現,透過培養人體牙髓幹細胞所衍生出的外泌體,能夠有效減少神經元毒性與強化神經元,更因外泌體能通過血腦屏障,可使多巴胺在腦中濃度增加,減少帕金森氏症的惡化。這些外泌體能夠調節大腦的神經傳遞,並對黑質細胞產生保護和活化的作用,從而改善帕金森氏症患者的運動功能和生活品質。

外泌體應用與未來展望

外泌體具有良好的生物相容性和安全性,不會引起免疫排斥或過敏反應,因為不受限於血腦屏障的限制,所以也不會形成腫瘤或血栓現象,對於神經再生、抑制神經發炎、減少細胞凋亡和增加血管生成,都有顯著成效。因此,外泌體的應用範圍逐漸廣泛,將不僅限於神經系統疾病,還可以用於其他的疾病和領域,例如心血管疾病、癌症、免疫疾病、組織工程、藥物傳遞、生物檢測等方面。

我國當前立法院所審議的再生醫療三法,也包含外泌體應用的規範,期待在法規的嚴格監督下,並有更多醫療科研人員的參與,外泌體的應用能更加多元化和安全化。