《柳葉刀》：大腦每天 10h保養不可少！揭秘“大腦營養直達”技術，逆轉炎癥

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本文重點摘要

最近，《柳葉刀 - 健康長壽》的研究指出，大腦每天需至少10小時“保養”，涵蓋睡眠、運動、飲食及社交休閑。睡眠不足、缺乏運動、飲食不規律及社交減少，正悄然加速大腦衰老，增加癡呆風險。

近年來的研究表明，間充質干細胞來源的細胞外囊泡（MSC-EVs），尤其是間充質干細胞外泌體可以突破血腦屏障，釋放有益分子，逐漸成為護腦的一種全新策略。

（1）MSC-EVs可以繞過血腦屏障，并將其負載的分子（神經保護因子、免疫抑制蛋白和 microRNA等）輸送到受損的多巴胺能神經元和腦浸潤的炎性免疫細胞。

（2）MSC-EVs與神經干細胞外泌體相比具有多重優勢，如來源廣泛且獲取便捷，免疫原性低，倫理爭議少，神經營養作用強。

（3）MSC-EVs因其能夠抑制炎性免疫細胞的激活，并增強產生多巴胺的神經元的活力和功能，成為治腦部健康一種有前途的干預方法。

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本期撰文：福建醫科大學 YANG

本文審核專家：江蘇大學附屬醫院 李晶教授

最近，《柳葉刀 - 健康長壽》的研究指出，大腦每天需至少10小時“保養”，涵蓋睡眠、運動、飲食及社交休閑。

然而，現實里許多人難以達到這一標準。社會結構、工作制度等因素導致“時間不平等”，使倒班工人、低收入者、女性照料者等群體陷入“時間貧困”，無暇顧及大腦健康。

睡眠不足、缺乏運動、飲食不規律及社交減少，正悄然加速大腦衰老，增加癡呆風險。壓力、焦慮、抑郁等情緒問題也進一步侵蝕大腦健康。

根據中國睡眠研究會等機構在 2023 年公布的《中國睡眠大數據報告》，中國成年人失眠發生率為 38.2%，有睡眠障礙的人數高達 5.1 億。

而這些問題的背后，不僅僅是大腦“休息”不夠這么簡單。

研究發現，睡眠障礙等跟大腦里的一些化學物質不平衡（比如5-羥色胺、γ-氨基丁酸）、壓力反應系統過度激活，還有神經炎癥都有關系[5]。

例如，睡眠剝奪通過激活小膠質細胞和星形膠質細胞，釋放促炎因子（如TNF-α、IL-1β），引發海馬區神經炎癥，進而導致突觸可塑性相關蛋白（PSD95、BDNF）表達下降。

間充質干細胞外泌體：保護大腦的新型生物科技

近年來，間充質干細胞來源的細胞外囊泡（MSC-EVs），尤其是外泌體的出現，為腦部健康提供了新的方向。在最新發布的研究中[1]，研究人員揭示了MSC-EVs的多種神經保護機制：

MSC-EVs保護神經的多種機制：

1. 穿越血腦屏障：MSC-EVs可穿透血腦屏障，將各種神經營養因子和免疫抑制因子遞送至受損多巴胺能神經元，增強其活力和功能。

2. 調節小膠質細胞：MSC-EVs可減弱小膠質細胞驅動的炎癥反應，并預防炎癥誘導的多巴胺能神經元損傷。

3. 調節炎癥因子：通過遞送IL-10和TGF-β，抑制炎性細胞因子的產生（TNF-α和IL-6），并增加多巴胺、5-羥色胺及其代謝產物的產生。

4. 抑制細胞凋亡：MSC-EVs來源的Gli-1通過抑制特異性蛋白1（SP1）的激活，增強促凋亡Bax基因的表達，從而抑制多巴胺能神經元的凋亡。

5. 促進血管生成：通過激活腦內皮細胞中的SMAD3和p38/MAPK信號通路，促進血管網絡的生長，改善向受損多巴胺能神經元的血流。

6. 攜帶保護性miRNA：MSC-EVs攜帶的多種具有神經保護和免疫調節能力的miRNA，可調節基因表達，防止細胞凋亡，并促進多巴胺能神經元的恢復力。

間充質干細胞外泌體VS神經干細胞外泌體：優勢對比

間充質干細胞外泌體是目前大腦健康領域被應用得最廣泛的一類外泌體，與神經干細胞外泌體相比，具有多重優勢[1]：

圖片來自文獻1

1. 來源廣泛且獲取便捷

間充質干細胞外泌體可從多種組織中獲取，包括骨髓、臍帶、胎盤組織、 脂肪組織和月經血等，而神經干細胞外泌體的來源相對有限。

2. 免疫原性低

間充質干細胞外泌體具有低免疫原性，適合異體使用，不易引起免疫排斥反應。而神經干細胞外泌體可能面臨更大的免疫排斥風險。

3.倫理爭議少

與神經干細胞外泌體相比，間充質干細胞外泌體取自成體組織，倫理爭議較低。

5.神經營養作用強

間充質干細胞外泌體含有的神經營養因子較神經干細胞外泌體更多，表明其神經營養效應可能更強。

臨床表明：間充質干細胞外泌體逆轉多巴胺丟失，改善睡眠障礙

一項動物研究證實[2]，鼻內給藥后，臍帶來源的MSC-EVs很容易穿過血腦屏障，主要在SNpc中積累。

這些MSC-EVs被嗅覺和多巴胺能神經元進行內吞，增加了嗅球神經元的活性，并逆轉了SNpc中多巴胺能神經元的丟失。（如下圖所示，綠色熒光標記多巴胺能神經元，可見MSC-Evs治療后多巴胺能神經元密度明顯增加）

圖片來自文獻 [2]

另一項研究表明[3]， MSC-EVs可以通過影響海馬神經元的磷脂組成和膽固醇代謝來顯著改善PD小鼠的運動、學習和記憶能力。

此外，動物實驗顯示[4]，MSC-EVs治療的PD大鼠的總睡眠時間、慢波睡眠時間和快波睡眠時間延長，這表明MSC-EVs通過恢復晝夜節律相關基因表達來顯著改善PD大鼠的睡眠障礙。

小結

間充質干細胞來源的細胞外囊泡（MSC-EVs）作為一種創新的無細胞干預策略，其穿越血腦屏障的能力、低免疫原性、多靶點作用機制以及改善睡眠障礙的額外益處，使其成為極具前景的治療工具。展望未來，隨著在規模化生產、標準化與質量控制等核心挑戰上取得突破，MSC-EVs不僅有望成為腦部健康的全新策略，更可能引領神經退行性疾病的精準醫療新時代，為全球數千萬患者帶來希望！

參考文獻：

[1] Volarevic A, Harrell CR, Arsenijevic A, Djonov V, Volarevic V. Therapeutic Potential of Mesenchymal Stem Cell-Derived Extracellular Vesicles in the Treatment of Parkinson's Disease. Cells. 2025;14(8):600. Published 2025 Apr 16. doi:10.3390/cells14080600

[2] Huang W, Zhang T, Li X, et al. Intranasal Administration of Umbilical Cord Mesenchymal Stem Cell Exosomes Alleviates Parkinson's Disease. Neuroscience. 2024;549:1-12. doi:10.1016/j.neuroscience.2024.04.010

[3] Xu X, Li Z, Zuo H, Chen H, Gui Y. Mesenchymal stem cell-derived exosomes altered neuron cholesterol metabolism via Wnt5a-LRP1 axis and alleviated cognitive impairment in a progressive Parkinson's disease model. Neurosci Lett. 2022;787:136810. doi:10.1016/j.neulet.2022.136810

[4]Li Z, Li Y, Xu X, Gu J, Chen H, Gui Y. Exosomes rich in Wnt5 improved circadian rhythm dysfunction via enhanced PPARγ activity in the 6-hydroxydopamine model of Parkinson's disease. Neurosci Lett. 2023;802:137139. doi:10.1016/j.neulet.2023.137139

[5] Patel D, Steinberg J, Patel P. Insomnia in the Elderly: A Review. *J Clin Sleep Med*. 2018;14(7):1017-1024. doi:10.5664/jcsm.7172 .

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