肺纖維化的疾病特征為肺實質瘢痕組織異常增生，導致肺組織僵硬、氧交換功能衰竭，患者最終死于呼吸衰竭。現有治療藥物僅能延緩疾病進展，無法逆轉纖維化或提高生存率。人臍帶間充質干細胞（hUCMSCs）具有強抗炎、抗纖維化和組織修復能力，但是傳統MSC療法存在安全性風險（導致肺栓塞、免疫排斥反應）、活細胞操作復雜性等局限。特別是MSC療效機制受到爭議，現在越來越多的研究表明MSCs主要通過旁分泌（而非直接分化）發揮作用，其分泌的細胞外囊泡（外泌體）可能介導主要治療效應。人臍帶間充質干細胞外泌體（hUCMSC-EVs）作為新興的“無細胞治療”策略，在治療肺纖維化的療效和機制上尚不明確。
近期，清華大學常智杰教授團隊聯合海南醫科大學第一附屬醫院徐璐教授，301醫院晏沐陽教授團隊在《Signal Transduction and Targeted Therapy》（IF:40.8）雜志發表了題為“Clinical investigation on nebulized human umbilical cord MSC-derived extracellular vesicles for pulmonary fibrosis treatment”的研究論文。該研究開發了一種安全、有效且臨床可行的霧化hUCMSC-EVs療法，為肺纖維化提供了一種新型無細胞治療策略。（華盈生物為該研究提供了外泌體蛋白組學檢測服務）。
| 主要結果
1.hUCMSC-EVs的標準化生產和表征
研究團隊首先建立了一套GMP標準化的hUCMSC-EVs生產系統，通過設定4個關鍵質控點（CQCPs），確保了無微生物的污染和高純度的hUCMSC-EVs。外泌體表征分析顯示了hUCMSC-EVs的粒徑均一、標志蛋白（CD9/CD63/CD81）的高表達。電鏡結果顯示霧化不會影響hUCMSC-EVs的形態。
hUCMSC-EVs標準化制備
2.hUCMSC-EVs的動物模型療效驗證
首先研究者通過體內示蹤發現了小鼠霧化吸入后1h，hUCMSC-EVs主要富集于胸腹部，4h達到峰值，主要滯留于肺、胃、肝臟。特別是肺部信號持續28天，證實霧化可實現長效肺部靶向。
功能實驗首先確定了最優的劑量為2.5×10?粒子數。表型分析、組織學分析以及肺功能指標檢測都顯示了hUCMSC-EVs可以有效的減輕肺纖維化、恢復肺容積、提高存活率。研究者進一步揭示了hUCMSC-EVs可以下調纖維化標志物（Col1a1、Fibronectin、Col3a1）的表達，調控巨噬細胞的極化，促進M2型巨噬細胞（抗炎）、減少M1型（促炎）。并且hUCMSC-EVs可以增加巨噬細胞中抗纖維化基因（IL-10、MMP13、HGF）的表達，同時減輕促纖維化基因SPP1的表達。
小鼠模型驗證療效
3. hUCMSC-EVs的臨床試驗
研究者納入了24例肺纖維化患者開展了一項評估hUCMSC-EVs安全性和有效性的臨床試驗。首先安全性評估表明了霧化吸入hUCMSC-EVs后，血常規、肝腎功能、炎癥指標等均無異常，無過敏或不良事件。然后有效性檢測表明了霧化吸入hUCMSC-EVs的患者的肺功能（FVC、MVV）一定程度的改善。生活質量相關的評分（SGRQ、LCQ）得到優化。尤其是影像學顯示了2例晚期患者的纖維化病灶發生了消退。這些結果表明了霧化hUCMSC-EVs治療的臨床應用效果初步顯現。
臨床試驗結果
4.鑒定hUCMSC-EVs的功能分子
為了解釋hUCMSC-EVs抗肺纖維化的機制，研究者通過蛋白組學分析了hUCMSC-EVs的功能蛋白。華盈生物提供的定量蛋白組學技術鑒定了1409種hUCMSC-EVs蛋白，這些蛋白富集到很多組織重建的通路上。特別是含量高的很多蛋白參與超高分子纖維組成（COL1A2, VIM, ANXA2, TF, COL1A1, FN1），及細胞骨架組成（KRT1, COL6A3, COL1A1, KRT86, KRT10)，這些都與纖維化直接相關。說明了hUCMSC-EVs通過傳遞這些蛋白參與肺組織的纖維化重建。另外研究者也鑒定了可能參與抗纖維化的關鍵miRNA和代謝物。
蛋白組學分析
| 總結與討論
總之，該研究首創了GMP級hUCMSC-EVs霧化治療肺纖維化的臨床轉化路徑，明確了hUCMSC-EVs抑制纖維化的機制，為肺纖維化提供新型無細胞治療策略。
| 相關文獻
Li M, Huang H, Wei X, Li H, Li J, Xie B, Yang Y, Fang X, Wang L, Zhang X, Wang H, Li M, Lin Y, Wang D, Wang Y, Zhao T, Sheng J, Hao X, Yan M, Xu L, Chang Z. Clinical investigation on nebulized human umbilical cord MSC-derived extracellular vesicles for pulmonary fibrosis treatment.Signal Transduct Target Ther. 2025;10(1):179.