工程外泌治疗视网膜缺血再灌注损伤研究取得进展

视网膜缺血再灌注损伤是视网膜静脉阻塞、糖尿病视网膜病变等视网膜缺血性疾病的典型病理生理过程。视网膜激光凝结等传统疗法治疗视网膜病变多年，但疗效有限，可能产生视力缩小、视神经萎缩等副作用。因此，迫切需要开发新的高效的视网膜缺血再灌注损伤治疗策略。

视网膜缺血再灌注损伤是各种视网膜疾病的常见病理机制。近日，中国科学院院士、过程工程研究所研究员马光辉与北京朝阳医院眼科主任陶勇团队合作，设计并创建了基于大量眼内液临床样本的工程神经干细胞外泌体Cataknexo。在动物模型中，通过病变部位的精确靶向和抗氧化损伤神经保护的双重协调，为视网膜缺血再灌注损伤的治疗提出了新的思路。

基于临床发现，该团队提出了治疗视网膜缺血和再灌注损伤的新策略。通过对大量视网膜缺血和再灌注损伤患者的玻璃体液样本的研究，该团队发现这些样本的过氧化氢水平升高，过氧化氢酶活性降低，失衡程度高于其他氧化应激指标，为团队提供了抗氧化应激损伤的目标。在小鼠模型中，团队进一步验证了上述发现，并观察到视网膜外核层是氧化应激损伤最严重的区域。在此基础上，团队创新设计了聚赖氨酸(K10)修饰和过氧化氢酶表达的神经干细胞外泌体Cataknexo。玻璃体腔注射后，Cataknexo可以富集到视网膜节细胞层，然后利用K10的渗透作用到达外核层，利用过氧化氢酶的抗氧化功能和神经干细胞外泌体的神经保护作用实现协同治疗。

为了验证Cataknexo的作用机制和疗效，团队建立了多种内外模型。在体外模拟视网膜三层结构的Transwell模型中，Cataknexo通过K10介导的转胞吞咽到达外核层。在视网膜缺血再灌注损伤小鼠模型中，Cataknexo抑制过氧化氢引起的视网膜细胞死亡，起到神经保护作用，部分恢复小鼠视网膜功能。同时，团队还建立了视网膜缺血再灌注损伤小猪模型，Cataknexo也表现出抗氧化和视神经保护的作用。

Cataknexo的研发为治疗视网膜缺血和再灌注损伤提供了新的思路和方法。其精确靶向和协同治疗特点在眼科领域具有科学意义和临床潜力。上述成果仍处于动物水平的临床前研究阶段，实际临床疗效有待进一步研究。

4月15日，相关研究成果在《细胞报告-医学》中发表(Cell Reports Medicine)是的。研究工作得到了国家自然科学基金、中国科学院基础研究领域青年团队计划和北京自然科学基金的支持。