综述：干细胞与外泌体在促进神经导管修复周围神经损伤中的应用

这篇综述系统阐述了干细胞（SCs）和外泌体（Exosomes）联合神经导管（NCs）修复周围神经损伤（PNI）的最新进展。作者从干细胞来源优化（如ADSCs、iPSCs）、外泌体功能增强（miRNA递送、预处理策略）及神经导管设计（导电/生化信号模拟、缓释结构）三方面展开，提出协同物理刺激（ES/CI）可显著提升修复效果，为替代自体神经移植提供了新思路。

　　

干细胞：多能修复引擎的进阶策略

干细胞凭借其自我更新与多向分化能力，成为PNI修复的核心生物材料。胚胎干细胞（ESCs）虽具全能性，但受伦理限制；诱导多能干细胞（iPSCs）通过重编程技术规避了该问题，而成人干细胞（ASCs）中的间充质干细胞（MSCs）因易获取、低免疫原性成为临床首选。脂肪源性干细胞（ADSCs）因丰度高、创伤小，逐渐替代骨髓MSCs（BM-MSCs）。最新研究通过CRISPRa系统共转染BDNF/GDNF/NGF基因，使干细胞神经营养因子分泌量提升3倍，显著促进轴突再生（Hsu et al.）。

干细胞修复机制涵盖旁分泌与分化双路径：

1. 旁分泌作用：分泌神经营养因子（NGF、BDNF、GDNF）、血管生成因子（VEGF-A）及抗炎介质（TSG-6），通过MAPK/ERK、PI3K-Akt等通路调控微环境。例如，低氧预处理的ADSCs外泌体（Hypo-Exos）富含miR-21-5p，可激活HIF-1α糖酵解通路，促进神经血管再生（Sun et al.）。
2. 定向分化：化学诱导剂（如RA、β-巯基乙醇）联合电刺激（ES）可将MSCs分化为雪旺样细胞（SCLCs），其髓鞘形成能力媲美天然SCs（Wu et al.）。3D球体培养技术进一步提升了干细胞存活率与ECM分泌能力，其中悬滴法构建的BMSC球体修复坐骨神经缺损效果显著（Li et al.）。

外泌体：纳米级“生物快递”的智能升级

作为干细胞旁分泌的主要载体，外泌体（40-160 nm）通过携带蛋白质、miRNA等调控靶细胞行为。其生物发生依赖ESCRT机制，表面标志物CD63/CD81可作为分离标记。在PNI修复中，外泌体功能优化策略包括：

• miRNA递送：SC源性外泌体（SC-Exos）递送miR-146a-5p抑制TRAF6/NF-κB通路，促使巨噬细胞向M2型极化（Fan et al.）；内皮细胞Exos则通过miR-199-5p激活PI3K/Akt通路，维持SCs修复表型。
• 工程化改造：慢病毒转染NT-3 mRNA的外泌体（Exo^NT-3）结合藻酸盐水凝胶，延长缓释时间并促进轴突再生（Yang et al.）。
• 预处理增效：LPS预刺激的BMSC-Exos通过TSG-6调控NLRP3炎症小体，减轻神经炎症（Li et al.）。

分离技术瓶颈正被突破：微流控芯片联合Tim4-PS免疫捕获实现高纯度提取，而AF4技术可精准按尺寸分选（Cheng et al.）。

神经导管：从结构支架到“动态生态舱”

传统导管因缺乏生物活性受限，新一代设计融合多重信号：

1. 电导性：SiP@PDA纳米片与GelMA/ECM构建的导电水凝胶，模拟神经电信号传递（Xu et al.）；rGO/PCL导管通过PI3K-Akt通路定向诱导干细胞分化（Yao et al.）。
2. 生化仿生：脱细胞基质（dECM）保留天然ECM成分，BMSC-dECM/PLGA导管修复效果媲美自体移植（Wang et al.）。
3. 拓扑引导：400 nm平行纳米纤维促进轴突延伸，而载有褪黑素/rhNGF的CS/PCL导管降解时释放神经营养因子（Zhang et al.）。

协同治疗：物理刺激的增效密码

电刺激（200 mV/mm, 20 Hz）联合化学诱导（VCRFSGY混合物）可协同提升hADMSCs向SCLCs分化效率（Du et al.）；超顺磁纳米凝胶通过磁场调控外泌体释放，解决滞留率低难题（Xia et al.）。

展望：从实验室到临床的挑战

未来需突破外泌体规模化生产、干细胞-导管整合工艺标准化，并探索多模态导管（如梯度胶原+电磁控释）的协同效应。尽管离完全替代自体移植尚有距离，干细胞-外泌体-导管三联疗法已为PNI修复开辟了精准医疗新路径。