《自然》關注“外泌體滴眼液”：從抗癌到恢復視力，外泌體正掀起一場眼科革命

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本文重點摘要

最近，外泌體滴眼液引起了《自然》雜志的關注。

國內團隊從豬精液中提取外泌體，制成了“抗癌眼藥水”，在小鼠實驗中幾乎殺光癌細胞，并幫助恢復視力。

外泌體是細胞分泌的納米顆粒，像“信使”一樣傳遞信息，調控機體功能。在眼部領域，已有大量研究證實其應用價值。

例如《Pharmaceutics》期刊報道了外泌體在干眼癥、角膜損傷、圓錐角膜、糖尿病性角膜病變等多種眼部疾病中的應用價值。

接下來，本文將為大家系統總結外泌體在眼部健康領域的最新進展。

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本期撰文：海軍軍醫大學 鵪鶉

本文審核專家：江蘇大學附屬醫院 李晶教授

近期，外泌體滴眼液并引起了頂級期刊《自然》的高度關注。

國內科研團隊團隊從豬精液中提取了外泌體，成功研制出一款“抗癌眼藥水”。

在小鼠實驗中，這款眼藥水幾乎殺光了所有癌細胞，患病小鼠的視力恢復到了和健康小鼠一樣的水平。

這項成果于3月27日發表在《科學·進展》上。

研究團隊將碳點、二氧化錳和葡萄糖氧化酶組合成一套“納米酶武器系統”，裝進外泌體內部。進入癌細胞后，這些成分協同作戰，生成具有殺傷力的活性氧，精準摧毀癌細胞。

同時，研究人員發現視網膜母細胞瘤中的葉酸含量遠高于正常細胞，于是特意在外泌體表面裝載了葉酸分子，從而大大提升了藥物對癌細胞的靶向能力。

《自然》援引專家分析指出，該技術不僅能對抗眼部癌癥，還有望幫助藥物穿越血腦屏障等其他人體“防線”，未來或可用于治療阿爾茨海默病等腦部疾病。

外泌體是幾乎所有細胞分泌的膜結構微小顆粒，核心功能是作為細胞間“信使”，傳遞DNA、RNA等分子以調控受體細胞功能，參與機體生理與病理過程。

在眼部領域，近年來，越來越多的文獻報道了外泌體在眼部健康領域的應用潛力。

例如《Pharmaceutics》期刊發表研究[1]，重點探討外泌體在角膜損傷、圓錐角膜、糖尿病性角膜病變等多種眼部疾病中的診療價值，為眼部疾病精準診療提供了重要的理論支撐。

眼睛結構復雜且具免疫特權，角膜作為“第一道防線”，其各層細胞需通過高效通訊維持透明性與完整性，而外泌體正是角膜各層細胞間通訊的重要載體，對角膜生理調節及疾病進程至關重要。

角膜五層 圖片引用自文獻1

文獻重點探討外泌體在眼部健康領域的應用，以下摘取部分研究結果。

表格引用自文獻1

外泌體改善干眼癥

干眼癥是目前最常見的眼部疾病之一，主要表現為淚液分泌減少或淚液蒸發過快，導致眼表干燥、瘙癢、異物感、視力模糊等癥狀，嚴重影響患者的生活質量。

文獻指出，多種來源的外泌體都能夠有效改善干眼癥的癥狀。

比如，人脂肪組織干細胞來源的外泌體，能夠通過抑制NLRP3炎癥小體的激活，減輕眼表的炎癥反應，從而緩解干眼癥引起的眼表損傷；

人臍帶間充質干細胞來源的外泌體，能夠靶向IRAK/TAB2/NF-κB信號通路，抑制炎癥反應，修復受損的角膜表面，從而有效緩解干眼癥的癥狀。

這些研究結果表明，外泌體有望成為干眼癥的一種全新干預手段，能夠從根本上改善眼表的炎癥狀態和生理功能，相比人工淚液，具有更持久的效果。

再以全球首個臍帶間充質干細胞外泌體改善干燥綜合征相關干眼癥（SS-DES）的首個三盲隨機對照試驗為例[3]。

該研究共納入16名受試者（8名接受外泌體眼部給藥治療，接受10 μg外泌體，每日兩次，持續兩周，另外8名為對照組），結果顯示：

（1）臍帶間充質干細胞外泌體不僅顯著提高了患者淚液分泌量，減少了角膜熒光素染色點數，延長了淚膜破裂時間，而且還能有效降低促炎因子水平，增加有助于傷口愈合的關鍵蛋白表達。

（2）臍帶間充質干細胞外泌體干預2周， 眼部不適感減輕、淚液分泌增加。

（3）臍帶間充質干細胞外泌體干預，可使淚液分泌提高2倍以上。

圖片來自文獻[4]

外泌體改善青光眼

青光眼是全球不可逆失明的主要原因。據估計，到2040年，青光眼病例的患病率將上升至1.12億。

青光眼是一種視神經退行性疾病，通常與眼內壓升高有關，高眼壓導致視網膜神經節細胞(RGCs)的喪失，從而引起失明。因此，如何緩解RGCs的損害是青光眼失明預防和治療的重點。

一項研究[2]利用間充質干細胞衍生的外泌體治療青光眼。

該研究將大鼠分為3組，1組為健康對照組(n = 5)，另外2組為青光眼大鼠模型組，第2組(n = 30)和第3組(n = 35)，其分別使用前房內微珠或小梁網的激光凝固術受傷，以誘導眼內壓升高。第2組和第3組都在每周或每月的玻璃體內注射間充質干細胞衍生的外泌體或成纖維細胞外泌體。

結果表明，每周和每月玻璃體內注射間充質干細胞衍生的外泌體促進了RGCs的神經保護作用。

圖片來自文獻[4]

外泌體改善黃斑變性

黃斑變性，尤其是年齡相關性黃斑變性（AMD），是全球老年人不可逆性視力喪失的主要原因。

年齡相關性黃斑變性（AMD）是一種與年齡相關的退行性眼底病變，通常在 50歲以上的中老年人中發生，是導致老年人失明的主要原因。AMD可分為干性和濕性兩大類。

研究發現[5]，干性AMD的主要特征與氧化應激和RPE細胞凋亡有關:

(1)間充質干細胞外泌體可以以劑量依賴性方式保護RPE細胞，發揮抗氧化活性，

(2)通過激活相關信號通路來減輕氧化應激誘導的干性AMD病理過程，使RPE細胞免受氧化應激誘導的損傷和凋亡，

(3)也可以通過調控Bcl-2和Bax表達來增強RPE細胞的抗凋亡能力，維持視網膜結構穩定［5］。

對于濕性AMD的主要病因是新生血管的形成，可以利用干細胞外泌體在AMD中的抗血管生成特性對濕性AMD進行治療。

外泌體與角膜損傷修復

在角膜損傷修復方面，細胞外囊泡尤其是外泌體，展現出了強大的治療潛力。

文獻中提到[1]，多種來源的外泌體，都能夠促進角膜損傷的修復，加速傷口愈合。

比如，誘導多能干細胞（iPSCs）和間充質干細胞（MSCs）來源的外泌體，能夠顯著促進角膜上皮細胞的增殖和遷移，加速角膜上皮傷口的愈合。

此外，骨髓來源的間充質干細胞外泌體、胎盤來源的間充質干細胞外泌體，也能夠促進角膜上皮傷口愈合，調控炎癥反應和血管生成，減少角膜瘢痕的形成。

外泌體與角膜纖維化

角膜纖維化是角膜損傷后常見的并發癥，而細胞外囊泡，在角膜纖維化的發生發展中，扮演著重要的調控角色，同時也為角膜纖維化的治療提供了新的靶點。

研究發現，角膜損傷后，外泌體能夠通過前彈力層的破損處進入基質層，誘導角膜基質細胞增殖并分化為肌成纖維細胞，從而促進角膜瘢痕的形成。

而如果前彈力層保持完整，這些外泌體就無法進入基質層，角膜瘢痕的形成也會受到抑制。與此同時，一些來源的外泌體則能夠抑制角膜纖維化的發生。

外泌體與糖尿病性角膜病變的修復

糖尿病性眼病是糖尿病常見的并發癥之一，其中糖尿病性角膜病變（DK）是最常見的眼部表現之一。

文獻中明確指出[1]，間充質干細胞外泌體，能夠促進糖尿病性角膜病變小鼠的角膜神經再生和感覺恢復，激活細胞的修復信號通路，改善角膜的生理功能。

此外，健康角膜上皮細胞、間充質干細胞或角膜緣干細胞來源的外泌體，能夠促進糖尿病角膜上皮的傷口愈合，減少氧化應激和炎癥反應，傳遞有益的miRNA，從而逆轉糖尿病對角膜的損傷。

這些研究結果表明，外泌體療法能夠針對性地改善糖尿病性角膜病變的病理狀態，為糖尿病患者的眼部健康提供保護。

圖片來自文獻2

外泌體與角膜炎防護

細胞外囊泡在單純皰疹性角膜炎（HSK）的研究中，也展現出了一定的應用價值。

這種疾病的特點是容易復發，復發后會導致角膜變薄、新生血管形成和瘢痕形成，嚴重影響視力。

已有研究表明，通過抑制外泌體介導的病毒基因傳遞，可能能夠減少疾病的復發。

小結

早先人們只把外泌體當成細胞代謝產生的無用副產物，如今科研研究不斷深入，大家逐漸發現，它在眼部細胞信息傳遞中扮演著關鍵角色，更是守護眼部健康、治療眼科疾病的全新突破口。

伴隨著外泌體分離提純技術不斷成熟，人工改造技術持續優化，相關臨床應用研究也穩步推進。未來外泌體的應用潛力巨大，有望成為眼科精準診療的重要工具，幫助人們更早發現眼部病變，實現精準干預治療，更好地守護眼部健康。

[1]Hefley, B.S.; Shrestha, P.; McKay, T.B.; Nsiah, P.; Moradi, Y.; Nicholas, S.E.; Karamichos, D. Corneal Extracellular Vesicles: Small Packages with a Big Impact.

Pharmaceutics 2026, 18, 186. https://doi.org/10.3390/pharmaceutics18020186

[2]Hernandez BJ, Robertson DM. Exosomes in Corneal Homeostasis and Wound Healing. Curr Eye Res. 2025 Dec;50(12):1240-1248. doi: 10.1080/02713683.2025.2459335. Epub 2025 Feb 12. PMID: 39936626; PMCID: PMC12339755.

[3] Habibi A, Khosravi A, Soleimani M, Nejabat M, Dara M, Azarpira N. Efficacy of topical mesenchymal stem cell exosome in Sj?gren's syndrome-related dry eye: a randomized clinical trial. BMC Ophthalmol. 2025 May 20;25(1):299. doi: 10.1186/s12886-025-04078-9. PMID: 40394561; PMCID: PMC12090426.

[4] Mead B, Amaral J, Tomarev S. Mesenchymal Stem Cell-Derived Small Extracellular Vesicles Promote Neuroprotection in Rodent Models of Glaucoma. Invest Ophthalmol Vis Sci. 2018 Feb 1;59(2):702-714. doi: 10.1167/iovs.17-22855. PMID: 29392316; PMCID: PMC5795911.

[5]沈文清,徐芳,羅淑敏,等.外泌體在眼科疾病診斷與治療中的研究進展[J].中國臨床研究,2025,38(05):792-796.DOI:10.13429/j.cnki.cjcr.2025.05.0

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