細胞外囊泡-藥物輸送潛力股
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成功案例

細胞外囊泡-藥物輸送潛力股

概述

細胞外囊泡（extracellular vehicles，EVs）根據大小和來源，EVs主要分為(wei) 外泌體(ti) 、微囊泡(MVs)或微顆粒(MPs)和凋亡小體(ti) 。外泌體(ti) 由多泡體(ti) (MVBs)與(yu) 質膜融合而成的囊泡，MVs由質膜直接向外出芽形成，凋亡小體(ti) 由細胞凋亡後釋放。在納米醫學中，大多數研究集中於(yu) 外泌體(ti) 和MVs/MPs，對凋亡小體(ti) 的研究較少。在過去的幾十年裏，EVs的生物學作用已被廣泛報道。EVs是一種納米級囊泡，它可通過膜融合、受體(ti) -配體(ti) 相互作用、細胞內(nei) 吞或吞噬等多種機製，將攜帶的生物活性分子從(cong) 供體(ti) 細胞轉移到受體(ti) 細胞。與(yu) 傳(chuan) 統的納米材料相比，EVs具有生物相容性、生物可降解性、低毒性和非免疫原性等優(you) 點，是納米醫學中最有前景的候選者之一。

細胞外囊泡簡介

      細胞外囊泡（EVs）是細胞釋放的天然納米顆粒。EVs的大小、形狀和結構類似於(yu) 脂質體(ti) ，但具有更複雜的雙層結構，包含多達數百種不同的脂質、蛋白質和碳水化合物類型，以及內(nei) 部貨物和與(yu) 表麵分子。EVs在各種（病理）生理過程中，在短距離和長距離的細胞間通訊中起著重要作用。EVs將生物分子運輸到受體(ti) 細胞的能力使其在藥物輸送方麵具有吸引力。EVs可以從(cong) 培養(yang) 細胞的條件培養(yang) 基中或從(cong) 生物組織或液體(ti) 中獲得，並且各種方法（例如電穿孔、擠壓和超聲處理）已用於(yu) 將治療劑加載到EVs中。通過開發用於(yu) 體(ti) 內(nei) 分子貨物運輸的EV，可以繞開納米醫學的多個(ge) 設計和製造挑戰。（Nature Reviews Materials雜誌（影響因子71.189）上發表comment，概述了細胞外囊泡和合成納米顆粒在藥物遞送方麵的應用。）

      除了可能優(you) 於(yu) 合成載體(ti) 的生物分布特征外，基於(yu) EV的藥物遞送還有另一個(ge) 好處——利用細胞過程進行藥物加載和表麵修飾的可能性。可以對細胞進行基因工程改造，使其在EVs中表達和包裝基於(yu) 蛋白質和RNA的治療劑和/或靶向配體(ti) 。由於(yu) RNA和蛋白質在納米顆粒合成過程中可能降解或被破壞，因此將細胞機器用於(yu) 藥物負載和EV表麵修飾可能是有利的。另外，EV內(nei) 吞途徑或與(yu) 受體(ti) 細胞膜的融合事件可促進細胞內(nei) 遞送，即將治療劑靶向特定的細胞內(nei) 區室或細胞器。

實際案例：

1. Nature子刊：CD8 T細胞分泌的CD73 EV促進腺苷產(chan) 生介導免疫抑製

 報道了人類效應CD8 T細胞通過在激活時釋放含有CD73的細胞外囊泡來促進腺苷的產(chan) 生。這些細胞外囊泡具有AMPase活性，產(chan) 生的腺苷獨立於(yu) 調節性T細胞介導免疫抑製。

脂質體(ti) 遞送與(yu) 細胞外囊泡輸送優(you) 劣勢對比

脂質體(ti) 優(you) 缺點：

     市場上大多數納米藥物是簡單的脂質體(ti) 。盡管脂質體(ti) 在臨(lin) 床上用於(yu) 遞送多種治療劑，包括小分子、肽和RNA，但實現納米遞送以改善患者預後的真正潛力仍在等待更複雜的多功能設計的實現。藥物輸送係統的優(you) 化設計可能需要一定程度的複雜性，類似於(yu) 生物環境的複雜性，以克服各類障礙，包括清除、降解和物理障礙（例如內(nei) 皮和細胞膜）。此外，針對特定部位的遞送，可確保有利的時空藥物作用。然而，尚不確定在合成納米遞送係統中成功整合多種功能成分是否可以與(yu) 具有成本效益和時間效率的臨(lin) 床級製造工藝兼容。

細胞外囊泡介紹及優(you) 勢：

    細胞膜與(yu) 細胞來源的EVs可使載體(ti) 有效跨越生物屏障，靶向腫瘤組織，某些細胞既可以提取膜製備載體(ti) ，又能利用其產(chan) 生的EVs運輸藥物。細胞膜的提取和製備相對容易，但膜提取時會(hui) 丟(diu) 失部分蛋白，靶向能力會(hui) 有一定程度的減弱。EVs雖製備難度大，但能較完整的保留膜成分，具備良好的靶向能力。