缺血性中風（IS, ischemic stroke）依然是全球範圍內導致人類死亡和長期殘疾的主要原因之一。儘管早期干預措施如組織型纖溶酶原啟用劑給藥和機械祛栓（mechanical thrombectomy）取得了一定的成功，但許多患者仍然會經歷持續的神經功能障礙。缺血性中風的病理生理學機制複雜多樣，包括興奮性毒性、氧化應激、亞硝酸鹽應激（nitrosative stress）、炎症反應以及血腦屏障破壞等，這些因素共同作用，促進了神經細胞的死亡，使得缺血性中風的治療變得異常棘手。
然而，最近的研究揭示了一個新的希望之光——細胞外囊泡（EVs, extracellular vesicles）。這些微小的“快遞員”由多種型別的細胞自然分泌，能夠攜帶特定的分子資訊，在細胞之間傳遞訊號。它們不僅具有促進細胞間通訊的能力，還能提供神經保護並刺激組織再生。更令人振奮的是，經過工程化設計的EVs可以增強靶向運輸和治療效果，從而減輕神經損傷，促進神經發生和血管生成。
細胞外囊泡：從天然到人工改造
一篇發表在國際雜誌《Pharmaceutics》上的綜述報告“Molecular Targeting of Ischemic Stroke: The Promise of Naïve and Engineered Extracellular Vesicles”，來自韓國高麗大學等機構的科學家們探討了原始細胞外囊泡和工程化細胞外囊泡在人類缺血性中風的分子靶向治療中的潛力。
過去十年裡，越來越多的研究關注到了EVs作為缺血性中風治療策略的可能性。幾乎所有型別的細胞都能分泌EVs，這些EVs透過向目標細胞輸送“貨物”，促進細胞間的交流。此外，來自不同細胞型別的EVs還能夠增強神經發生，促進血管生成，減輕炎症，並降低氧化壓力，這些都是治療缺血性中風的關鍵要素。
受損組織釋放的EVs內含物還可以反映疾病的進展，因此EVs有望成為包括中風在內的多種神經系統障礙的潛在生物標誌物。由於其能夠穿越血腦屏障，且特性和“貨物”易於修改，EVs已成為治療中樞神經系統疾病強有力的候選者。
缺血性中風中的疾病進展和分子病理生理學概述
EVs的作用機制與挑戰
在這篇綜述中，研究人員詳細描述了缺血性中風病理生理學背後的分子機制，並討論了原始EVs“貨物”如何靶向這些機制，以及改善EVs治療效果的最新工程化研究進展。EVs作為細胞間通訊的重要信使，在多個器官的生理和病理過程中發揮著關鍵作用，吸引了眾多科學家的關注。基於EV的療法相比傳統細胞或藥物療法提供了更多的優勢，例如更好的靶向性和較低的免疫原性。
不過，EVs的治療應用仍處於早期階段，要將其用於缺血性中風的臨床治療，還需要克服幾個挑戰。一個主要問題是確保EVs的可複製生產和嚴格的質量控制。因為EVs的特性取決於其來源、產生EV的細胞環境及分離儲存技術，所以需要建立精確的監測條件和質量控制標準。此外，還需深入瞭解EVs體內給藥後的生物活性情況。
另一個挑戰在於對EVs亞群的獨特特徵和生物發生的深入理解。目前，獲得足夠數量的高純度EV亞群仍然困難重重，這限制了對其內部裝載“貨物”的全面表徵。鑑於不同亞型的EVs可能攜帶不同的“貨物”，研究人員需要進行復雜的分析以充分理解它們在缺血性中風治療中的具體效應。因此，EVs的分離和分類仍然是科學家們研究的重點領域，這對加速基礎研究和推動其臨床應用至關重要。
參考文獻：
Jihun Lee, Dongho Geum, Dong-Hyuk Park, et al. Molecular Targeting of Ischemic Stroke: The Promise of Naïve and Engineered Extracellular Vesicles, Pharmaceutics. 2024 Nov 21;16(12):1492. doi: 10.3390/pharmaceutics16121492.
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