学术前沿丨雾化吸入3D培养间充质干细胞外泌体，为新冠后慢性咳嗽治疗带来新突破

慢性咳嗽是新冠后遗症（长新冠）中最常见的症状之一，约10%~20%的新冠感染者面临长新冠的困扰，其中高达18%的患者会出现持续性咳嗽。常规镇咳药物起效慢、缓解有限，临床亟需安全高效的新型干预方案。现有机制研究证实，间充质干细胞（MSCs）发挥治疗效应的核心功能介质主要是其旁分泌产生的细胞外囊泡（EVs）。该类粒径30~150 nm的纳米囊泡富集干细胞功能性信号分子，兼具低免疫原性、储运便捷等优势，是无细胞再生疗法的核心候选载体。已有多项临床试验（NCT04276987、ChiCTR2000030261）验证，雾化吸入MSC-EVs用于新冠肺炎干预具备良好安全性与可行性。但传统二维培养体系产出的EVs产量偏低，无法支撑大规模临床使用。高效规模化制备高品质MSC-EVs，是该疗法落地临床亟待突破的核心难题。

2026年7月21日，华中科技大学协和深圳医院（南山医院）杜冀晖教授联合中科睿极首席科学家张智勇教授团队在国际权威医学期刊《Frontiers in Medicine》发表题为"A pilot study of nebulized 3D-cultured mesenchymal stem cell-derived extracellular vesicles for the treatment of post-COVID-19 chronic cough"的研究论文。该研究首次证实雾化吸入3D培养脐带间充质干细胞胞外囊泡（3D-EVs）可快速抑制气道异常炎症、修复呼吸道损伤，显著缩短新冠久咳病程，为长新冠呼吸道后遗症提供全新无细胞雾化治疗策略。

技术突破：基于 DASEA®平台制备 3D-EVs 治疗新冠后慢性咳嗽的临床探索

本研究全部临床级3D-EVs由中科睿极REGEN-αGEEK自主DASEA®仿生3D微载体生物智造平台制备。研究共有80名新冠后慢性咳嗽患者入组（Table 2），分为治疗组（40例，雾化吸入3D-EVs +常规药物复方甲氧那明）和对照组（40例，仅常规药物）。治疗组患者连续5天早晚雾化吸入5ml 3D-EVs（浓度为1×10⁹颗粒/mL），以咳嗽评估测试评分（CET）为主要疗效指标。这是全球范围内首次将3D培养MSC-EVs应用于新冠后慢性咳嗽治疗的临床研究。

取自原文：Table 2

研究成果1：3D 培养体系高效制备符合标准的临床级MSC-EVs

通过透射电镜、纳米颗粒追踪分析、产量统计与蛋白免疫印迹实验，系统对比 2D-EVs与 3D-EVs的理化特征与蛋白标志物：透射电镜结果显示两种囊泡均具备胞外囊泡典型杯状形态（Fig 1A）；纳米颗粒追踪检测证实二者粒径分布均符合 EVs 标准区间、中位粒径相近（Fig 1B）；定量统计表明 3D 培养体系的单位体积及单细胞EVs产量均显著高于2D培养（Fig 1C）；蛋白印迹结果显示两类囊泡均高表达EVs特征阳性标志物CD9、CD63、CD81、TSG101，Calnexin、GM130几乎无表达（Fig 1D），综合验证 3D 仿生培养体系可高效产出形态、粒径、蛋白特征均合规的临床级 MSC 胞外囊泡。

取自原文：Fig 1

研究成果2 ：3D-EVs 体外促进血管新生与细胞迁移，发挥组织修复活性

通过系列体外实验系统验证了3D-EVs具备浓度依赖性组织修复活性：人脐静脉内皮细胞（HUVEC）小管形成实验（Fig 2A-B）显示，40、80 μg/mL 3D-EVs可显著提升血管节点、连接点数量与小管总长，促血管生成效果突出；小鼠成纤维细胞（NIH 3T3）划痕愈合实验（Fig 2C-D）表明，随3D-EVs 浓度提升与培养时间延长，伤口愈合率持续升高，18h、24h 时40、80μg/mL组修复效率显著优于空白及低浓度组。两项实验共同证实，3D-EVs可同步促进血管新生与细胞迁移，为呼吸道损伤黏膜修复提供体外支撑。

取自原文：Fig 2

研究成果3：3D-EVs浓度依赖性抑制淋巴细胞增殖，发挥免疫调控作用

CFSE流式增殖实验验证3D-EVs的免疫抑制活性：以 PHA-M刺激人外周血单个核细胞（PBMC）诱导淋巴细胞过度活化增殖，分别加入1×10⁹、5×10⁹particles/mL两种浓度3D-EVs 干预（Fig 3A）；定量统计结果显示，3D-EVs 可显著降低淋巴细胞增殖比例，且抑制效果随给药浓度升高而增强，高浓度组抑制作用差异具备统计学意义（Fig 3B），证实3D-EVs能浓度依赖性抑制异常淋巴细胞增殖，具备显著的体外免疫调节能力，这也为其减轻新冠后气道过度炎症提供了作用机制依据。

取自原文：Fig 3

研究成果4：雾化3D-EVs快速改善新冠后慢性咳嗽，早期临床获益显著

经雾化3D-EVs治疗新冠慢性咳嗽，其临床疗效数据如下（Fig 4）：第6天随访时，3D-EVs雾化联合常规用药组的咳嗽显著改善率、总有效率均明显高于仅常规用药对照组，咳嗽评分下降幅度更大，且咳嗽完全缓解平均时长更短（13.83 天 vs 19.90 天），差异均具备统计学意义；至第14天，两组总有效率趋于接近，无明显差异。整体说明雾化 3D-EVs 的核心优势是快速缓解早期咳嗽症状、缩短病程，远期疗效和单纯常规治疗相当。

取自原文：Fig 4

研究成果5：3D-EVs 调控外周血免疫通路与细胞亚群，重塑新冠后失衡免疫微环境

结合外周血转录组测序与免疫分型，解析 3D-EVs 对患者免疫微环境的调控作用：通路富集热图显示，治疗后患者B细胞受体信号通路发生明显改变，细胞分裂周期相关通路表达下调（Fig 5A）；免疫细胞小提琴图可见，静息树突状细胞、CD4+T 细胞、B 细胞、嗜酸性粒细胞比例呈下降趋势，调节性 T 细胞占比有所升高，其中浆细胞数量治疗后显著降低（Fig 5B-E）。以上说明3D-EVs可重塑失衡的体液免疫，抑制过度活化的免疫细胞增殖，以此改善新冠后气道慢性炎症。

取自原文：Fig 5

研究小结

本研究为全球首项雾化3D-MSC-EVs治疗新冠后慢性咳嗽临床先导试验，DASEA®3D仿生平台可高效制备合规临床级3D-EVs，体外证实其组织修复与免疫抑制功能；临床数据显示3D-EVs雾化联合常规药物可快速改善咳嗽症状、缩短病程，无安全风险，其作用机制与调控B细胞相关免疫反应有关，证实3D-EVs 用于新冠后慢性咳嗽干预具备良好可行性与早期疗效。

原文链接：https://doi.org/10.3389/fmed.2026.1809451