细胞外囊泡：多种信号传导能力及转化为有希望治疗靶点促进神经元的可塑性

doi:10.4103/NRR.NRR-D-24-00980

摘要/Abstract

摘要： https://orcid.org/0000-0003-0198-3152 (Dirk M. Hermann)

Abstract: Extracellular vesicles (EVs) are cell-derived, lipid membrane-enclosed vesicles carrying a broad spectrum of biologically active molecules (including proteins, RNAs, and bioactive lipids) which play important roles in intercellular communication. EVs crucially control neuronal energy metabolism under physiological conditions, constrain oxidative stress and brain inflammatory responses, and promote neuronal survival and plasticity upon brain damage. Originating from the right cells, e.g., mesenchymal stromal cells (MSCs), EVs can exhibit striking neurological recovery-promoting activities in various brain disease models (Hermann et al., 2024). In rodent middle cerebral artery occlusion (MCAO) models, for example, intravenously administered MSC-derived EVs enhanced motor coordination recovery similar to parental MSCs by mechanisms involving long-term neuroprotection, neurogenesis, axonal sprouting, remyelination, and synaptic plasticity (Xin et al., 2013; Doeppner et al., 2015). In contrast to pharmacological compounds that target specific signaling pathways, EVs depending on their cellular origin exhibit multiple signaling abilities, enabling them to regulate several disease processes simultaneously in a clinically relevant way (Hermann et al., 2024). In the long term, EVs are expected to surpass and replace many current pharmaceuticals, as their multimodal mechanism of action can synergistically and contextually modify disease outcomes more effectively. The successful clinical translation will decisively depend on the selection of the right targets.

. 细胞外囊泡：多种信号传导能力及转化为有希望治疗靶点促进神经元的可塑性[J]. 中国神经再生研究(英文版), 2025, 20(12): 3521-3522.

Dirk M. Hermann , Bernd Giebel. Extracellular vesicles: multiple signaling capabilities and translation into promising therapeutic targets to promote neuronal plasticity[J]. Neural Regeneration Research, 2025, 20(12): 3521-3522.

参考文献

引言

出版重点

《中国神经再生研究（英文版）》杂志为SCI、PubMed数据库收录的国际唯一一本专注神经再生领域研究的经同行评议的开放获取期刊，出版来自全球神经再生领域专业学者的前沿性基础研究及临床研究及转化医学、循证医学优秀的最新成果。

期刊出版来自于脑损伤与神经再生、脊髓损伤与神经再生、周围神经损伤与神经再生和神经退行性病与神经再生、神经影像与神经再生的相关研究。期刊关注神经损伤与再生过程中的轴突再生、突触生长、神经可塑性、神经修复和替代、神经移植等最新研究成果。尤其关注应用细胞治疗、基因治疗、生物因子治疗、药物治疗、手术治疗、康复治疗、物理疗法、组织工程、生物工程、生物材料、神经假体等干预性方法产生神经再生效果的相关研究。文章应清晰描述抑制神经元损伤、减轻神经元损伤的一系列变化，保护损伤神经元的过程、方法、程度与评价，突出从细胞分子水平以及分子生物学水平解释神经元损伤后以及预后再生的机制。

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讨论

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引言：

主体内容：

总结：

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（3）全文2000- 3000单词，包括参考文献，不需要图和表格，不需要摘要，出版后2个版面。

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参考文献：不超过 5条，采用Journal of Neuroscience格式。

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（2）需提前向编委会提交写作大纲，通过选题后，文章需在2个月内完成。

（3）全文2000- 3000单词，包括参考文献，不需要图和表格，不需要摘要，出版后2个版面。

（4）文章写作结构：

文题：不超过 90个字母，20个单词。

主体内容：

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参考文献：不超过 5条，采用Journal of Neuroscience格式。

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文题：不超过 90个字母，20个单词。

主体内容：

利益冲突：

参考文献：不超过 5条，采用Journal of Neuroscience格式。

文章快阅

延伸阅读

NRR：德国埃森大学医院Dirk M. Hermann团队总结细胞外囊泡在突触可塑性生理调节中的核心作用

脑损伤（如缺血性脑卒中）后，神经元及其轴突、树突和突触会经历深刻的结构和功能可塑性。神经发生形成新的神经元。在最初的回缩阶段之后，脑损伤附近和远处现有神经元的轴突和树突会发芽，通过突触的形成和稳定实现功能性神经元网络的重新布线。星形胶质细胞、少突胶质细胞和调节性免疫细胞的营养支持促进了神经元可塑性。细胞外囊泡在脑细胞之间的信号传导中起着决定性的作用。突触前和突触后棘突的协调生长受突触前神经元活动依赖性细胞外囊泡释放的调节。这种细胞外囊泡释放涉及与突触囊泡分泌有关的蛋白质，例如突触素-1A。星形胶质细胞通过乳酸穿梭调节神经元能量代谢，它们还通过细胞外囊泡的营养影响促进神经突生长。最新研究发现，从星形胶质细胞释放的细胞外囊泡会沿着皮质脊髓束长距离扩散，从而诱导轴突生长。星形胶质细胞细胞外囊泡的轴突可塑性促进作用涉及表面接触机制。因此，星形胶质细胞细胞外囊泡的生长促进取决于细胞外囊泡上寡甘露糖模拟肽突触素-I 和肝细胞细胞粘附分子的存在以及神经元上突触素-I 结合蛋白神经细胞粘附分子的存在。

来自德国埃森大学医院Dirk M. Hermann团队认为，神经元具有长轴突，需要持续提供富含能量的底物和营养刺激，以保持其长期稳定性。两者的提供都依赖于轴突运输机制和髓鞘形成少突胶质细胞细胞外囊泡的外部支持。脑源性细胞外囊泡是调节神经元可塑性的关键因素，支持协调的突触生长、轴突完整性和神经元重新布线。神经元、星形胶质细胞和少突胶质细胞细胞外囊泡参与调节神经元可塑性。这些细胞外囊泡在生理条件下控制神经元完整性并促进受伤大脑的可塑性。线粒体紊乱和氧化应激是各种神经系统疾病中神经元损伤的共同标志，它们可能超过内源性可塑性反应，并使大脑面临不可逆的神经元损伤风险。值得注意的是，线粒体紊乱和氧化应激也是重要的细胞外囊泡靶点，它们可能保护神经元免受损伤并为神经元可塑性奠定基础。事实上，细胞外囊泡恢复线粒体功能和调节氧化应激可诱导神经元可塑性和神经功能恢复。鉴于其位于脑或脊髓内部，神经元线粒体功能和神经元可塑性很难通过全身（特别是静脉内）给药细胞外囊泡来靶向。幸运的是，静脉内给药的细胞外囊泡可以有效调节血液中的免疫反应，从而诱导大脑中的抗炎反应，促进神经元存活和可塑性。这些抗炎活性已在缺血性中风模型中得到最系统的探索。线粒体功能障碍、氧化应激、炎症反应、神经元存活和可塑性之间的紧密联系为基于细胞外囊泡的疗法提供了强有力的框架。

文章在《中国神经再生研究（英文版）》杂志2025年 12 月 12 期发表。