只需“一喷一吸”,每天两次,连续7天,肺部病灶即可显著消退——这不是科幻,而是清华大学联合解放军总医院等机构刚刚取得的临床突破。
PART 01
肺纤维化:
比癌症更凶险的“肺部水泥”
如果你问医生,哪种疾病最让人绝望,肺纤维化一定榜上有名。
正常的肺像一块富有弹性的海绵,肺泡如同海绵里的小孔,是气体交换的基本单位。而肺组织纤维化后,原本柔软、有弹性的结构被破坏,肺变得像丝瓜瓤或蜂窝,无法有效扩张和回缩。

通俗地说,肺部就像被一层“水泥”牢牢包裹住了。
肺纤维化被称为“不是癌症的癌症”,全球约500万患者,每一次呼吸都像在对抗无形的枷锁。特发性肺纤维化(IPF)患者诊断后中位生存期仅3至5年,5年生存率仅为20%至40%,比许多癌症更为凶险。
更棘手的是,新冠疫情后,感染相关性肺纤维化病例激增,使得开发新型疗法的需求更加迫切。
目前临床上主要采用吡非尼酮和尼达尼布两类抗纤维化药物。但这两种药物只能延缓病程,无法逆转已形成的纤维化,无法提高生存率,长期服用成本昂贵且有副作用。肺移植是唯一可能根治的手段,但供体短缺和术后并发症大大限制了其应用。
患者不仅要承受身体的痛苦,心理压力同样巨大。数据显示,近40%的肺纤维化患者会出现焦虑和抑郁。
PART 02
中国原创突破:
7天改善肺功能,局部药物浓度提升3至5倍
清华大学基础医学院常智杰教授团队联合解放军总医院、海南医科大学第一附属医院等多家机构,在国际顶级期刊《Signal Transduction and Targeted Therapy》(Nature子刊,影响因子40.8)上发表了全球首个雾化吸入人脐带间充质干细胞来源外泌体(hUCMSC-EVs)治疗肺纤维化的人体临床试验。
研究团队率先建立了符合药品生产质量管理规范(GMP)的外泌体标准化生产体系,通过设定4个关键质控点,确保外泌体无微生物污染、纯度高、生物活性稳定。外泌体表征分析显示其粒径均一,标志蛋白CD9/CD63/CD81高表达,透射电镜证实雾化过程不会破坏外泌体的形态完整性。
在给药方式上,团队创新性地采用雾化吸入装置将外泌体转化为1至5微米的细微颗粒,让患者直接吸入。这种给药方式具有显著优势:雾化后外泌体可直接高效抵达肺部病灶区域,局部药物浓度比静脉注射高出3至5倍,且在家中即可进行,操作简便。
PART 03
动物实验:
生存率从20%飙升至80%
在开展人体试验之前,研究团队首先在博来霉素诱导的肺纤维化小鼠模型中验证了该疗法的有效性。

经雾化吸入后,hUCMSC-EVs可靶向富集于肺组织,显著改善肺纤维化进程。结果显示,治疗组小鼠的生存率从20%大幅提升至80% ,肺体积恢复明显,肺损伤程度减轻,血氧饱和度及肺功能指标均获得显著改善。

这一动物实验结果,为后续人体临床试验奠定了坚实基础。
PART 04
名患者临床验证:
安全、有效、可逆转
基于动物实验的积极结果,研究团队随即开展了一项编号为ChiCTR2300075466的随机、单盲、安慰剂对照I期临床试验,共纳入24名肺纤维化患者。

安全性:100%耐受
首要目标是评估安全性。结果显示,所有接受外泌体雾化治疗的患者耐受性良好,无一例出现严重不良事件。血常规、肝肾功能、炎症指标等均无异常,未观察到过敏或免疫排斥反应。
有效性:肺功能显著改善
有效性评估同样令人振奋。与仅接受常规药物治疗的对照组相比,接受联合治疗的患者在肺功能方面显著改善:用力肺活量(FVC)和最大自主通气量(MVV)明显提升。圣乔治呼吸问卷和莱斯特咳嗽问卷评分均显著优化,患者主观感受明显好转,咳嗽、呼吸困难等症状显著缓解。
影像学证据:纤维化病灶消退
最令人振奋的是,影像学检查显示,2例炎症后肺纤维化患者的纤维化病灶发生了显著消退,这为外泌体雾化疗法的“逆转潜力”提供了直接影像学证据。
尤其值得关注的是,研究发现炎症后肺纤维化患者(如新冠后遗症的感染相关性肺纤维化)对该疗法反应尤为良好,可能成为优势人群。
PART 05
外泌体如何逆转纤维化?
三大机制协同作战
外泌体是一种细胞外囊泡,属于干细胞的分泌物,内含上千种蛋白质、mRNA和miRNA,在细胞间的信息传递、免疫应答、炎症调控等生物过程中发挥关键作用。

与传统干细胞疗法相比,外泌体体积小、免疫原性低、致瘤风险极低,从根本上规避了活细胞静脉注射可能引发的肺栓塞和免疫排斥风险。
研究团队通过多组学分析揭示了hUCMSC-EVs的分子组成:共鉴定出超过1400种miRNA、1409种蛋白质和102种代谢物。这些活性分子通过三大核心机制协同发挥治疗作用:
- 免疫调节。外泌体促进肺泡巨噬细胞向抗炎M2型极化,上调抗纤维化因子(如IL-10、MMP13)的表达,同时下调促纤维化因子SPP1的表达,重塑肺部炎症微环境。
- 抗纤维化与上皮修复。外泌体携带的miR-29b、miR-200家族等关键miRNA,能有效抑制TGF-β/Smad3和Wnt/β-catenin等纤维化核心通路,阻断成纤维细胞活化和胶原沉积,同时通过分泌生长因子促进肺泡上皮再生。
- 长效肺靶向滞留。体内示踪实验显示,小鼠雾化吸入后,外泌体主要在胸腹部富集并滞留于肺、胃、肝脏,其中肺部信号可持续长达28天,保障了持续而稳定的治疗效果。
这三种机制共同作用,构建了一个多靶点、多层次的抗纤维化治疗体系,实现了从“延缓”到“逆转”的关键跨越。
PART 06
技术前景与现实挑战
本研究成果为雾化外泌体治疗肺纤维化的临床转化奠定了坚实基础,初步搭建了从基础研究向临床应用过渡的技术转化路径。目前,hUCMSC-EVs的GMP级规模化生产工艺已初步建立,为其产业化应用提供了可能。
当然,这项创新技术距离广泛临床应用仍有距离。论文共同通讯作者、清华大学基础医学院教授常智杰指出,虽然外泌体雾化疗法具有潜在的肺纤维化逆转能力,但从实验室到临床还有很长一段路要走。
目前仍面临几方面挑战:一是外泌体批量生产的成本控制问题;二是个体化给药方案的优化尚需更多研究;三是该疗法在更多患者群体中的长期疗效与安全性仍需通过更大样本、多中心的后续临床试验进一步验证。
这些挑战并非不可逾越,随着后续更大样本、多中心临床研究的持续推进,这一疗法在3至5年内获批临床使用值得期待。
从“肺部水泥”到“纳米药物”,从生存率20%到80%,从只能延缓到有望逆转——中国科学家的这项研究,不仅为全球500万肺纤维化患者带来了新的希望,更标志着我国在无细胞治疗策略的临床转化领域走在了世界前沿。