一项临床试验正在探索一种对抗大脑衰退的创新途径：使用鼻腔喷雾来逆转衰老迹象并在临床前模型中恢复记忆。
这一进展由德克萨斯A&M大学Naresh K. Vashisht医学院的团队完成，并发表在《细胞外囊泡杂志》(Journal of Extracellular Vesicles)上。该发现为对抗与年龄相关的神经炎症提供了一种非侵入性替代方案，这种现象影响着数百万人。
与年龄相关的神经炎症，其特征是在海马体等大脑关键区域存在慢性无菌性炎症，直接导致记忆衰退和阿尔茨海默病等疾病风险增加。
"大脑衰老可以逆转，帮助人们保持思维敏捷、社交活跃，并摆脱与年龄相关的衰退"，德克萨斯A&M再生医学研究所副所长阿什克·谢蒂(Ashok Shetty)表示。
基于细胞外囊泡的创新治疗
该疗法的开发基于使用源自人类神经干细胞的细胞外囊泡(VE)。这些通过鼻腔给药的微小生物颗粒携带着能够调节大脑中多种基因和免疫通路的治疗性microRNA。
"microRNA充当主调节器。它们帮助调节和控制大脑中的许多基因和信号通路"，主要研究员玛杜·利拉瓦蒂·纳拉亚纳(Madhu Leelavathi Narayana)解释道。
科研团队使用了衰老的动物模型，并给予它们两剂实验室开发的鼻腔喷雾。几周内，研究人员观察到大脑炎症显著减少、线粒体功能恢复以及记忆的显著改善。
该治疗减少了星形胶质细胞肥大和小胶质细胞簇集。它还增加了抗氧化蛋白的表达和与线粒体呼吸链维持相关的基因。结果是氧化应激降低，大脑处理和存储信息的整体能力得到改善。
该发现最突出的要素之一是给药途径。鼻腔给药疗法使囊泡能够绕过血脑屏障并直接到达受影响的大脑组织。"给药方式是我们方法中最有趣的方面之一。鼻腔给药使我们能够直接到达大脑并治疗它，而无需侵入性程序"，研究员马希达尔·科达利(Maheedhar Kodali)详细说明。
该疗法的作用机制依赖于抑制NLRP3和cGAS-STING炎症通路，这些通路负责在衰老过程中持续的神经炎症。
在治疗动物上进行的行为测试提供了额外证据。实验模型在识别任务和适应新环境方面表现出明显改善，而对照组小鼠则保持认知衰退的迹象。"我们看到大脑自身的修复系统被激活，治愈炎症并自我恢复"，谢蒂表示。
治疗的意义与未来
这项创新的潜力远不止于实验室。根据美国疾病控制与预防中心的预测，痴呆症新病例的数量可能在未来四十年内翻倍，从2020年的约51.4万例增加到2060年的近100万例。
在这种情况下，开发简单且非侵入性治疗方法具有战略意义。"随着我们开发和扩大这种疗法，一种简单的两剂鼻腔喷雾可能有一天会取代侵入性和危险的程序，甚至数月的药物治疗"，谢蒂表示。
研究显示，该疗法在两性中效果相同，这在生物医学研究中并不常见，为普遍应用打开了大门。"这是普遍适用的。治疗结果在两性中保持一致且相似"，谢蒂强调。
除了对大脑衰老的潜在影响外，该技术还可应用于其他神经系统疾病。作者建议的可能应用包括中风后的大脑康复，或减缓甚至逆转人类认知衰老。
"我们的方法重新定义了衰老的意义。我们寻求成功的大脑衰老：让人们保持活跃、警觉和连接。不仅仅是活得更久，而是更聪明、更健康地生活"，研究人员补充道。
从分子角度看，囊泡治疗导致海马体（记忆和学习的关键区域）中的炎症标志物减少。治疗后一周进行的转录组分析显示，与氧化磷酸化相关的基因表达增加，小胶质细胞中促炎通路的激活减少。这些变化与治疗动物的记忆和认知功能的可观察改善相关。
德克萨斯A&M团队已为该疗法申请了美国专利。这些结果的发布是在寻找有效对抗大脑衰老治疗方法的背景下进行的。
根据作者的说法，下一步将包括扩大试验并探索该疗法在人类中的有效性，以及其在其他神经退行性疾病中的应用。"我们正在通过减少氧化应激和重新激活大脑线粒体来恢复神经元的活力"，纳拉亚纳总结道。
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