外泌体雾化吸入法通过鼻腔吸入形式，利用外泌体加靶向蛋白修复被新冠肺炎损伤的肺部，抑制免疫系统风暴，从而系统性治疗新冠肺炎病毒对肺部的损伤。
肺脏本身的疾病或全身性疾病的肺部表现。呼吸系统由呼吸道（鼻、咽、喉、气管和各级支气管）和肺泡组成。
肺脏是呼吸系统的主要器官，肺部疾病属于呼吸系统疾病。人体为了完成新陈代谢需要不断从空气中摄取氧气和排出二氧化碳（气体交换），这种气体交换称呼吸。气体经过血液运输到达组织后血液与组织细胞或组织液之间的气体交换称内呼吸（亦叫组织呼吸）。新型冠状病毒(SARS-CoV-2)在某些重症及危重症患者中会引起细胞因子风暴综合征(Cytokinestorm syndrome)和急性呼吸窘迫综合征(Acute respiratorydistresssyndrome, ARDS)，并可危害生命。早前就有一项针对11名COVID-19相关急性呼吸窘迫综合征（ARDS）患者的研究表明，静脉输注（60×10^7个细胞）人脐带间充质干细胞（UC-MSCs）或胎盘间充质干细胞（PL-MSCs）可迅速改善呼吸窘迫症状，减少过度的炎症反应，促进患者肺部病变的恢复，没有发生安全风险。而MSCs-Exo（外泌体）在肺损伤模型中，具有与MSCs（充质干细胞） 相似的治疗特性，且更易于制备、储存和使用。
2022年5月26日于知名期刊《干细胞与治疗》上刊载过一篇来自中国武汉、上海、北京三地的学者共同参与了一项与新冠状病毒相关的研究。研究人员将源自人异体脂肪间充质干细胞的衍生物——外泌体（haMSCs-Exos）以雾化吸入形式对7名重症COVID-19患者进行干预，初步研究结果显示参与者肺部损伤得到显著改善。
外泌体(Exosome)，是包含了复杂 RNA 和蛋白质的小膜泡，具有脂质双层膜结构，能够携带并转移与细胞来源相关的多种蛋白质、脂质和核酸，作为信号分子传递给其他细胞参与细胞活动的重要调控，影响靶细胞的生理活动，介导细胞间信号转导及免疫调节等生物学效应。
外泌体雾化吸入法通过鼻腔吸入形式，利用外泌体加靶向蛋白修复被新冠肺炎损伤的肺部，抑制免疫系统风暴，从而系统性治疗新冠肺炎病毒对肺部的损伤。
《自然》旗下的Nature Communications2020年2月在线发表的一项研究，为肺纤维化患者提供了一种潜在的无创治疗手段。来自北卡罗莱纳州立大学的研究团队报告，利用雾化吸入的方式输送肺干细胞分泌物，可帮助小鼠和大鼠修复肺纤维化所致的肺损伤。
▲吸入LSC-Sec让小鼠的肺纤维化显著缓解
研究团队开发了肺球细胞来源的肺干细胞（Lung Spheroid Cells，简称LSC），利用干细胞强大的增殖分化和旁分泌能力让肺组织再生。这种潜在的干细胞疗法获得FDA批准正在北卡罗来纳大学医院展开一期临床试验。研究发现，LSC主要通过其细胞分泌组来发挥治疗作用。细胞分泌组是LSC释放到细胞外的各种生物活性产物，包括外泌体和其他可溶性细胞因子。可以使用有效的分泌产物代替实际细胞，在保留干细胞的治疗益处同时，还可以减少潜在的安全问题。研究人员在此次新工作中收集了LSC分泌组和外泌体，验证其治疗肺纤维化的可行性。分别通过给小鼠气管灌注化学物质博莱霉素（bleomycin）直接引起细胞损伤，以及用二氧化硅颗粒模拟尘肺，诱导出两种不同类型的肺纤维化。设计了喷雾装置，让动物将LSC分泌组（LSC-Sec）或是外泌体（LSC-Exo）吸入肺部。此外，研究人员还以另一种干细胞的分泌产物，即来源于间充质干细胞（MSC）的分泌组或外泌体作为对照的治疗药物。结果表明，在博莱霉素诱导的小鼠肺纤维化模型中，相比生理盐水对照，吸入LSC分泌组治疗后，肺纤维化减少近50%，并与健康组无统计学差异，几乎达到了完全缓解。这一效果比MSC的分泌组更好，后者仅减少了32.4%。而在二氧化硅诱导的尘肺肺纤维化小鼠模型中，LSC外泌组治疗后的肺纤维化减少了26%，也优于MSC外泌组（16.9%）的治疗效果。科研人员发现，单独使用LSC外泌体吸入治疗具有与LSC全分泌组类似的效果，但全分泌组吸入仍然是更有效的治疗方法。在中国临床试验注册中心登记注册的《间充质干细胞外泌体雾化吸入治疗新型冠状病毒肺炎(COVID-19)的关键技术研究》项目（ChiCTR2000030261）,其目的是利用干细胞外泌体的抑制炎症因子和增强机体免疫力的作用，通过雾化吸入肺直接接触病灶的方式，促进新冠病毒肺炎患者早日康复，减少并发症。研究人员突破了给药途径的局限，在方法学上尝试创新，将外泌体雾化后吸引人体，起到修复新冠病毒给肺部带来的损伤的作用。实验过程：7名与COVID-19相关的重症肺炎患者（4男3女，43-70岁），连续5天接受了雾化的 haMSC-Exos气雾剂（2.0×10^9纳米囊泡）吸入治疗，7人在入院发病时都在发烧。
其中有5名患者患有基础慢性疾病，包括高血压、糖尿病、慢性阻塞性肺病（COPD）和甲状腺功能亢进。他们都接受了抗病毒和抗生素或抗真菌治疗。此外，3名患者接受了皮质类固醇治疗，而4名患者接受了恢复期血浆输注。
在为期五天的气溶胶吸入过程中，七名患者的生命体征（体温、心率、呼吸频率和氧饱和度）保持稳定（下图A-D）。
在炎症方面，观察到下降趋势，包括6人出现C反应蛋白下降、5人白细胞介素6（IL-6）下降，6个乳酸脱氢酶（LDH）减少。7名患者的CT评分值在气雾剂治疗后均下降（见下图E-K）。
所有患者在气溶胶吸入haMSC-Exos后肺部病变不同程度的消退，其中一位70岁女性患者的肺部影像改善最为明显，也有患者出现浸润和磨玻璃影消失（见下图）。
▲患者吸入haMSC-Exos前后胸部 CT 扫描的变化
该项试验的结果表明，在参与受试的COVID-19患者中，所有雾化吸入间充质干细胞衍生外泌体的参与者的肺部炎症，得到了不同程度的改善，无预先指定的不良事件。结论：干细胞外泌体雾化后吸入疗法，能修复新冠病毒给肺部带来的损伤，突破了给药途径的局限。
▲雾化治疗后患者的随访反馈
