多能間充質幹細胞（mesenchymal stem cells, MSCs），包括骨髓基質細胞（bone marrow stromal cells, BMSCs），近年來已顯示出鎮痛療效。研究表明，MSCs 的治療作用是由其分泌的小型細胞外囊泡（small extracellular vesicles, sEVs），主要是外泌體所介導的。
本研究在一個涉及眶下神經慢性縮窄性損傷（chronic constriction injury of the infraorbital nerve, CCI-ION）的神經病理性疼痛小鼠模型中，評估了 BMSC 相關 sEVs 的抗痛覺過敏作用。我們的分離方案獲得的 EV 顆粒大小主要處於外泌體範圍（30–170 nm），並表達外泌體標誌蛋白 CD9、CD81 和 Tsg101，提示其來源於內體系統。
我們顯示，靜脈注射 BMSC 相關 sEVs 可減輕 CCI-ION 誘導的痛覺敏感性升高，表現為機械性痛覺過敏降低（von Frey 測試）以及對傷害性刺激的厭惡反應減弱（條件性位置迴避測試）。sEVs 的抗痛覺過敏作用在雌性和雄性動物中均可觀察到，且該作用呈劑量依賴性。來自經 NAIVE 血清處理的 BMSC 培養物的 sEVs 在雄性小鼠中產生了短暫的抗痛覺過敏作用，而在雌性小鼠中未見此效應，提示存在細微的性別差異。
對 BMSC 培養物預先使用外泌體分泌拮抗劑 GM4869 處理後，BMSC 培養物來源 sEVs 的抗痛覺過敏作用被阻斷，這表明該效應並非與其他共同分離的可溶性介質有關，而是由 MSC 來源的外泌體所介導。
有趣的是，分離 sEVs 時所對應的既往損傷狀態有利於增強 sEVs 的鎮痛效應。從接受肌腱結紮（tendon ligation, TL）損傷且經 BMSC 治療動物的血清中分離得到的 sEVs 可減輕持續 24 h 的痛覺過敏，而從經 BMSC 處理的 NAIVE 動物血清中分離得到的 sEVs 僅在注射後 3 h 減輕痛覺過敏。經 TL 大鼠血清處理的 BMSC 培養物所產生的 sEVs 具有抗痛覺過敏作用，而經 naive 動物血清處理的 BMSC 培養物所產生的 sEVs 則無效。
我們的結果表明，BMSC 相關 sEVs 產生了與 BMSCs 類似的抗痛覺過敏作用。結果提示，BMSCs 與損傷狀態之間的相互作用對於產生高效的 sEVs/外泌體至關重要，並支援可通過以損傷相關條件預處理 BMSCs 來優化 sEVs 的效應。
作者聲明不存在競爭性利益。
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