視網膜缺血再灌注損傷是視網膜靜脈阻塞、糖尿病視網膜病變等視網膜缺血性疾病的典型病理生理過程。視網膜激光光凝術等傳統療法治療視網膜病變已有多年但療效有限，可能產生視野縮窄、視神經萎縮等副作用。因此，亟需開發新型高效的視網膜缺血再灌注損傷治療策略。
視網膜缺血再灌注損傷是多種視網膜疾病的共同病理機制。近日，中國科學院院士、過程工程研究所研究員馬光輝與北京朝陽醫院眼科主任陶勇團隊合作，基于大量眼內液臨床樣本，設計并創制了工程化神經干細胞外泌體CataKNexo，在動物模型上通過病灶部位的精準靶向以及抗氧化損傷-神經保護的雙效協同，為視網膜缺血再灌注損傷的治療提出了新思路。
基于臨床發現，該團隊提出了工程化外泌體治療視網膜缺血再灌注損傷的新策略。團隊通過大量視網膜缺血再灌注損傷患者的玻璃體液樣本研究發現，這些樣本的過氧化氫水平升高且過氧化氫酶活性降低，二者失衡程度高于其他氧化應激指標，這為團隊提供了抗氧化應激損傷的靶標。在小鼠模型中，團隊進一步驗證了上述發現，并觀察到視網膜外核層是氧化應激損傷最嚴重的區域。在此基礎上，團隊創新設計了聚賴氨酸（K10）修飾和過氧化氫酶表達的神經干細胞外泌體CataKNexo。經玻璃體腔注射后，CataKNexo能夠富集到視網膜節細胞層，進而借助K10的滲透作用以到達外核層，利用過氧化氫酶的抗氧化功能和神經干細胞外泌體的神經保護作用，實現協同治療。
為驗證CataKNexo的作用機制和療效，該團隊構建了多種體內/外模型。在體外模擬的視網膜三層結構的Transwell模型中，CataKNexo通過K10介導的轉胞吞作用以到達外核層。在視網膜缺血再灌注損傷小鼠模型中，CataKNexo抑制視網膜因過氧化氫引起的細胞死亡，并發揮神經保護作用，使小鼠視網膜功能得到部分恢復。同時，團隊還構建出視網膜缺血再灌注損傷小型豬模型，CataKNexo同樣展現出抗氧化和視神經保護作用。
CataKNexo的研發，為治療視網膜缺血再灌注損傷提供了新的思路和方法，其精準靶向和協同治療特性在眼科領域具有科學意義和臨床潛力。上述成果尚處于動物水平的臨床前研究階段，實際臨床療效有待進一步研究。
4月15日，相關研究成果發表在《細胞報告-醫學》（Cell Reports Medicine）上。研究工作得到國家自然科學基金、中國科學院穩定支持基礎研究領域青年團隊計劃、北京市自然科學基金等的支持。
論文鏈接
CataKNexo理性設計、制備與協同治療效應示意圖
本文鏈接：工程化外泌體治療視網膜缺血再灌注損傷研究獲進展http://www.sq15.cn/show-12-1014-0.html
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