심정지(CA)는 전 세계적으로 주요 사망 원인 중 하나입니다. 중간엽 줄기세포에서 유래한 엑소좀은 뛰어난 생산, 보관 및 안전 특성을 보여주어, CA 소생 후의 대안적인 치료 방법으로 주목받고 있습니다. 우리는 CA 소생 후 심장/뇌 손상에 대한 인간 배아 줄기세포 유래 면역 및 기질 조절 세포(hESC-IMRC-Exo)의 안전성, 생체 내 분포 및 보호 효과를 평가하였고, 그 기저 분자 메커니즘을 예비적으로 탐구하였습니다. IMRC-Exo의 생체 독성은 AC16과 HT22 세포 및 마우스에서 평가되었으며, 형광 라벨이 부착된 IMRC-Exo를 사용하여 생체 내 분포가 추적되었습니다. 보호 효과는 H/R 처리 세포 및 쥐와 돼지 CA 모델에서 검토되었습니다. 우리는 IMRC-Exo가 AC16이나 HT22 세포에서 세포사멸이나 산화 스트레스를 유발하지 않았음을 발견했습니다. IMRC-Exo는 또한 마우스에서 정상 체중, 혈액 지표 및 조직병리학적 특성을 보이며 안전했습니다. 약물동력학 분석에서는 다기관에 빠르게 분포되며, 24시간에 정점에 달하고 7일 반감기를 보였습니다. 효능 연구에서, IMRC-Exo는 H/R 처리 세포에서 LDH 유리, ROS 수준 및 세포사멸을 감소시켰습니다. 쥐에서는 IMRC-Exo가 용량 의존적으로(0.5×, 1×, 2×) 혈청 바이오마커를 감소시키고, 신경학적 기능을 개선하며, 염증을 약화시켰습니다. 돼지에서는 단일 용량 IMRC-Exo(1×)가 손상 바이오마커를 감소시키고, 신경학적 기능을 개선하며, 염증을 약화시켰습니다. 또한, 별도의 쥐 그룹에서 IMRC-Exo가 7일 생존율과 신경학적 기능을 개선하였습니다. 작용 기전적으로, IMRC-Exo의 보호 효과는 PDCD4를 표적으로 하여 H/R 유도 세포사멸 및 염증을 약화시키는 miR-21-5p의 분비로 매개되었습니다. 이 연구는 IMRC-Exo가 안전하고 효과적인 치료제로서 혈류를 통해 목표 기관에 빠르게 분포하며, 소생 후 심장/뇌 손상을 miR-21-5p/PDCD4 축을 통해 잠재적으로 보호함을 시사합니다.