基于外泌体的疗法因其能够调节代谢失调、恢复细胞稳态以及通过 microRNA 和蛋白质等生物活性货物调节损伤微环境而在脑出血 （ICH） 治疗中引起了广泛关注。然而，快速的全身清除和酶降解严重限制了它们的治疗效果。
近日，河北医科大学第二医院刘力强教授，张奥博研究员团队在Stem Cell Research & Therapy杂志上发表题为“Effects of 3D-printed exosome-functionalized brain acellular matrix hydrogel on neuroinflammation in rats following cerebral hemorrhage”的论文，主要介绍了3D 打印外泌体功能化脑脱细胞基质水凝胶对脑出血大鼠神经炎症的影响。 文章的第一作者为张奥博，通讯作者为刘力强。
该团队设计了一种三维 （3D） 生物打印支架，能够封装和维持人脐带间充质干细胞衍生的外泌体 （hUCMSC-exos） 的释放。该支架由脱细胞脑基质 （dECM）、明胶-甲基丙烯酰 （GelMA） 和丝素蛋白 （SF） 与光引发剂交联而成。hUCMSC-exos 通过基于挤出的 3D 生物打印精确掺入。通过体外洗脱和体内成像评估释放动力学。ICH 大鼠模型接受了载有外泌体的支架 （dECM@exo） 的立体定位植入。量化神经炎症标志物 （IL-6 、 TNF-α 、 IL-10 ） 和凋亡活性 （JC-1 、 Annexin V/PI 、TUNEL）。在 ICH 后 1 、 4 、 7 和 14 天使用改良的 Longa量表、 Bederson 评分和感觉运动测试 （旋转杆、前肢放置） 纵向评估神经系统结局。
dECM@exo 在 14 天内持续释放外泌体，显着促进神经组织再生，同时减轻血肿周围水肿。从机制上讲，支架调节病理性 MMP 活性和炎性细胞因子表达，从而恢复细胞外基质稳态并减少神经元凋亡。
研究结果表明，3D 生物支架dECM@exo在 ICH的早期阶段有效维持微环境稳态，并改善与病情相关的结果。dECM@exo 有望成为 ICH 治疗中药物递送和生物治疗的强大平台，为管理这种情况提供可行的替代方案。
图1. dECM@exo合成及其治疗脑出血的机制
图2. dECM@exo对脑出血大鼠神经炎症的影响
参考文献：
Effects of 3D-printed exosome-functionalized brain acellular matrix hydrogel on neuroinflammation in rats following cerebral hemorrhage, Stem Cell Res Ther. 2025 Apr 20;16(1):196. doi: 10.1186/s13287-025-04332-3.
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