盤點干細胞外泌體治療青光眼：再生眼底排水系統，改善房水流出，降低眼壓

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本文重點摘要

青光眼作為不可逆致盲眼病，傳統治療僅能控制眼壓，卻無法修復受損的視神經。近年來，干細胞外泌體的突破性研究正改變這一困境。研究表明：

（1） 干細胞外泌體能夠穿越血-視網膜屏障，發揮神經保護，再生小梁網狀結構以及免疫調節及抗炎等作用，為全球數百萬青光眼患者提供一種新穎、有針對性的視力保護方法。

（2）在臨床中，玻璃體內注射間充質干細胞衍生的外泌體，促進了視網膜神經節細胞（RGCs）的神經保護作用。

（3）研究中，源自于自視網膜祖細胞系R-28的細胞外囊泡使視網膜神經節細胞存活率提高35.08%

（4）工程化外泌體可增強藥物穩定性、實現可控釋放以及改善對眼組織的靶向遞送。

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本期撰文：福建醫科 YANG

本文審核專家：江蘇大學附屬醫院 李晶教授

青光眼是一種常見眼病，核心問題是眼壓出現病理性升高 —— 簡單說就是眼內壓力超出正常范圍且持續異常，這種高壓會慢慢損傷視神經，還會導致視野逐漸縮小，這是這類眼病的共同特點。

青光眼被稱為“視力的小偷”的疾病，已成為全球首位不可逆性致盲眼病。據統計，全球有數千萬人遭受青光眼的困擾，而中國的青光眼患者數量尤為龐大，且逐年增長。

傳統上，醫生們主要通過藥物、激光和手術來控制眼壓，卻無法修復已受損的視神經細胞。

干細胞外泌體提供了全新的神經保護策略

外泌體是一種由細胞分泌的納米級細胞外囊泡，大小在30-150納米之間，堪稱細胞間的“通信信使”。它們攜帶蛋白質、核酸和脂質等重要生物分子，在細胞間通訊中扮演關鍵角色。

干細胞外泌體具有許多獨特優勢：它們不會引起免疫排斥，易于儲存和處理，并且能夠穿過血-視網膜屏障，將活性性物質精準遞送到視網膜特定細胞。

圖片來自文獻[2]

對于青光眼這種以視網膜神經節細胞進行性死亡為特征的疾病，干細胞外泌體提供了一種全新的神經保護策略，有望填補當前治療手段的空白[1]：

外泌體改善青光眼的作用機制

（1）神經保護：

干細胞外泌體，尤其是間充質干細胞（MSCs）來源的外泌體，在多種青光眼模型中表現出顯著的神經保護作用，通過向視網膜神經節細胞（RGCs）輸送關鍵神經營養因子，如BDNF和GDNF，從而促進其存活和功能。

（2）免疫調節及抗炎作用：

干細胞外泌體可以通過減少視網膜中微膠質細胞激活和炎癥性細胞因子的產生，調節青光眼相關的有害神經炎癥。

（3）再生眼底排水系統：

小梁網是眼睛的主要排水系統，其功能障礙會導致青光眼眼中眼壓升高。研究發現，干細胞外泌體可發揮再生小梁網狀結構的功效。

（4）改善房水流出，降低眼壓：

干細胞外泌體可以影響基質金屬蛋白酶（MMPs）的表達，可促進細胞外基質（ECM）的必要重塑，從而改善房水流出，從而降低眼壓。

（5）基于外泌體的藥物遞送，增強效果：

干細胞外泌體可被設計為復雜的藥物遞送系統，以增強青光眼藥物的療效。它們具有固有的生物相容性、低免疫原性，以及可能穿越血視網膜屏障（BRB）等眼球屏障的能力。使其成為將治療藥物直接輸送到眼內靶向組織的理想納米載體。將藥物包裹在外泌體中還可實現持續釋放，可能減少給藥頻率并改善患者依從性。

案例1：

直接注射干細胞外泌體治療青光眼，促進神經保護

最近的一項研究[3]利用間充質干細胞衍生的外泌體治療青光眼大鼠模型。

該研究將大鼠分為3組，1組為健康對照組(n = 5)，另外2組為青光眼大鼠模型組，第2組(n = 30)和第3組(n = 35)，其分別使用前房內微珠或小梁網的激光凝固術受傷，以誘導眼內壓升高。第2組和第3組都在每周或每月的玻璃體內注射間充質干細胞衍生的外泌體或成纖維細胞外泌體。

結果表明，每周和每月玻璃體內注射間充質干細胞衍生的外泌體促進了RGCs的神經保護作用。

圖片來自文獻[3]

案例2：

工程化外泌體，抗氧化損傷-神經保護的雙效協同

2025年5月，陶勇教授團隊在《Cell Reports Medicine》上發表了一項開創性研究[4]，他們開發出了精準靶向眼底的工程化干細胞外泌體，用于治療視網膜缺血再灌注損傷——這是青光眼等視網膜缺血性疾病的典型病理過程。

研究團隊基于大量臨床樣本發現，視網膜缺血再灌注損傷樣本中過氧化氫水平大幅升高且過氧化氫酶活性明顯降低。針對這一發現，他們創新設計了聚賴氨酸修飾和過氧化氫酶表達的干細胞外泌體，使工程化外泌體帶有正電荷，借助眼球的電場極性實現靶向眼底的效果。

在青光眼小鼠模型和RIRI小型豬模型中，這種工程化外泌體均表現出顯著的抗氧化和視神經保護作用，通過抗氧化損傷-神經保護的雙效協同，部分恢復了小鼠的視網膜功能。

圖片來自文獻[4]

案例3：

細胞外囊泡使視網膜神經節細胞存活率提高35.08%

2025年4月發表在《Neural Regeneration Research》上的一項研究探索了源自視網膜祖細胞系R-28的細胞外囊泡對視網膜神經節細胞的保護作用[5]。

研究人員發現，R-28細胞分泌的細胞外囊泡在體外實驗中可將視網膜神經節細胞存活率提高35.08%；在促進神經突生長方面，效果與陽性對照睫狀神經營養因子相似。

在大鼠青光眼模型中，每周玻璃體內注射R-28細胞外囊泡，能在一定程度上保護視網膜神經節細胞，展現出神經保護的趨勢。

小結

干細胞外泌體為青光眼治療開辟了一條全新的道路，從傳統的單一降低眼壓模式，轉向直接保護視網膜神經節細胞的神經保護策略。隨著外泌體技術及工藝的不斷進步和臨床轉化的持續推進，這種創新干預手段有望為青光眼患者帶來新的希望，這可能是真正意義上實現視神經的修復和再生，而不僅僅是延緩疾病進展。在未來，我們有望看到針對不同階段、不同類型青光眼的個性化外泌體干預方案，真正實現精準醫療在眼科領域的突破！

參考文獻：

[1] Beit-Yannai E. Exosomes in Ocular Health and Disease. Curr Eye Res. Published online July 23, 2025. doi:10.1080/02713683.2025.2515996

[2] Guan J, Meng F, Wang C, Zhang B, Chen J, Han J. Recent advances in engineered exosome-based therapies for ocular vascular disease. J Nanobiotechnology. 2025 Jul 19;23(1):526. doi: 10.1186/s12951-025-03589-3. PMID: 40684186; PMCID: PMC12276678.

[3] Mead B, Amaral J, Tomarev S. Mesenchymal Stem Cell-Derived Small Extracellular Vesicles Promote Neuroprotection in Rodent Models of Glaucoma. Invest Ophthalmol Vis Sci. 2018 Feb 1;59(2):702-714. doi: 10.1167/iovs.17-22855. PMID: 29392316; PMCID: PMC5795911.

[4]Yang W, Wang X, Zheng D, et al. Catalytic neural stem cell exosomes for multi-stage targeting and synergistical therapy of retinal ischemia-reperfusion injury. Cell Rep Med. 2025;6(4):102052. doi:10.1016/j.xcrm.2025.102052

[5]Durmaz E, Esmaeili M, Lewis P, Cimaglia G, Clayton A, Mead B. R-28 cell-derived extracellular vesicles protect retinal ganglion cells in glaucoma. Neural Regen Res. 2026;21(5):2073-2080. doi:10.4103/NRR.NRR-D-24-00709

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