近日，清华大学医疗管理学院院长、北京清华长庚医院神经中心主任武剑教授团队在缺血性卒中的创新治疗上取得重要进展，相关研究成果以“Targeted exosome-delivered CD151 siRNA maintains brain endothelial cell immune homeostasis to alleviate blood–brain barrier disruption after ischemic stroke”为题，正式发表于JCR Q1期刊《Journal of Nanobiotechnology》。
缺血性卒中是中国人发病率最高的疾病之一，具有高致残率和高死亡率等特点。尽管血管再通技术不断进步，但血脑屏障破坏所导致的继发性脑损伤仍是限制患者预后的瓶颈。其中，血管内皮细胞免疫稳态失衡是加剧血脑屏障破坏的关键病理机制[1]。在本团队前期研究[2]与转录组测序分析的基础上，CD151 被识别为调控内皮细胞免疫稳态的潜在分子。此外，亟需开发一种能通过常见给药途径，将治疗剂量的siCD151靶向递送至脑缺血区血管内皮细胞的递送策略。为此，研究团队构建了基于缺血预处理的脑微血管内皮细胞来源的外泌体，搭载siCD151构建靶向递送体系（Exo-siCD151）。借助该外泌体的靶向归巢效应，该体系经静脉注射可靶向缺血后的脑内皮细胞，有效下调CD151表达，进而通过调控MAPK/ERK与PI3K/AKT信号通路，恢复脑内皮细胞的免疫稳态，最终修复血脑屏障并改善神经功能。这一创新疗法整合了靶向递送、基因调控和免疫调节治疗，为缺血性卒中的治疗提供了新思路[3]。
免疫调节策略：研究团队创新性地将CD151与内皮细胞免疫稳态相关联，发现CD151是调节这一稳态的关键分子。
仿生靶向策略：研究团队创新性地采用氧糖剥夺/复氧（OGD/R）预处理的原代脑微血管内皮细胞作为“母细胞”。由其分泌的外泌体通过其内在归巢作用，靶向分布于缺血损伤的脑血管内皮，搭载siCD151实现了精准基因沉默。
在体疗效与安全性：本研究在大鼠中构建了短暂性大脑中动脉闭塞（tMCAO）模型，在脑缺血后超早期单次尾静脉注射Exo-siCD151。
疗效：给药后72小时，治疗组脑梗死体积、脑水肿程度显著减少，伊文思蓝渗出量下降至假手术组水平，BBB完整性几乎完全修复，脑实质内中性粒细胞和单核细胞浸润程度显著减少。同时，治疗组神经功能缺损评分显著改善。
安全性：该体系在给药后急性期（3天）及慢性期（28天）具有良好的生物安全性和相容性。
这项研究工作整合了外泌体精准靶向、siRNA高效沉默、内皮免疫稳态调控三大策略，从血管重塑与免疫稳态维度为缺血性卒中提供了极具临床转化潜力的治疗方案。未来，研究团队将进一步探索其临床转化可能。
清华大学临床医学院博士生许璐与博士后赵雅婷为本文共同第一作者；清华大学医疗管理学院院长、北京清华长庚医院神经中心主任武剑教授与清华大学临床医学院博士后高策舒为本文共同通讯作者。
本研究受国家自然科学基金（82271324）、国家重点研发计划（2023YFC2506600）等项目资助。
论文链接：
https://link.springer.com/article/10.1186/s12951-026-04467-2
参考文献：
[1] J. Amersfoort, G. Eelen, P. Carmeliet, Immunomodulation by endothelial cells - partnering up with the immune system?, Nature reviews. Immunology 22(9) (2022) 576-588.
[2] C. Gao, W. Jia, W. Xu, Q. Wu, J. Wu, Downregulation of CD151 restricts VCAM-1 mediated leukocyte infiltration to reduce neurobiological injuries after experimental stroke, Journal of neuroinflammation 18(1) (2021) 118.
[3] L. Xu, Y. Zhao, Y. Liang, C. Adoummadji Benaindo, X. Sun, X.Y. Wang, C. Gao, J. Wu, Targeted exosome-delivered CD151 siRNA maintains brain endothelial cell immune homeostasis to alleviate blood-brain barrier disruption after ischemic stroke, Journal of nanobiotechnology (2026).
