外泌体,最新Nature系列综述!
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2026-02-21 10:57:13
外泌体(Extracellular Vesicles, EVs)因其天然的生物相容性和功能多样性,被视为下一代靶向药物递送的重要载体。然而,尽管在临床前研究中显示出巨大潜力,外泌体仍面临异质性高、产量低、载药效率有限以及体内快速清除等挑战,至今尚未有基于外泌体的疗法获得监管批准。近期,北卡罗来纳大学教堂山分校的Juliane Nguyen团队在《Nature Reviews Bioengineering》发表了一篇题目为:The status of extracellular vesicles as drug carriers and therapeutics的综述文章,系统梳理了2012年至2024年间该领域的研究进展,深入探讨了外泌体在临床转化过程中的关键问题与发展方向,为该领域的未来发展提供了重要参考。
文章指出,临床前研究主要集中在EVs的治疗应用,尤其是干细胞来源的EVs(如间充质干细胞、脐带血和胚胎来源),因其具有促进组织修复的潜力而备受关注。此外,血液来源、肿瘤来源和免疫细胞来源的EVs也在不同疾病模型中展现出治疗价值。研究还发现,EVs的生物学效应高度依赖于其细胞来源和受体细胞环境,因此在治疗开发中需谨慎选择细胞来源。
自2005年首次EV临床试验以来,已有超过100项临床研究开展,其中大多数处于I期和II期阶段。干细胞来源的EVs(尤其是间充质干细胞EVs)在临床试验中占主导地位,主要用于再生和抗炎治疗。尽管EVs在安全性方面表现良好,但其异质性、规模化生产困难以及靶向能力有限仍是临床转化的主要障碍。
目前仅有少数临床试验使用载药EVs,大多数研究仍侧重于EVs自身的内源性治疗作用。载药方法主要包括外源性载药(如电穿孔、超声处理)和内源性载药(通过基因工程在细胞水平包装药物)。文章强调,载药效率和载药量的报告缺乏标准化,且大多数研究未提供剂量-反应曲线,这严重影响了治疗效果的评价和不同研究之间的可比性。
研究表明,无论EVs来源如何,经静脉注射后大多在单核吞噬系统器官(如肝脏、脾脏)中积累,而非特异性靶向病变组织。尽管某些工程化修饰(如配体修饰)可略微提升肿瘤靶向能力,但整体改善有限。文章指出,EVs的体内分布受标记方法、剂量和细胞来源等多种因素影响,需建立更严格的报告标准以提升研究的可重复性。
与脂质纳米粒和脂质体等合成载体相比,EVs在结构上更为复杂,具有更丰富的脂质和蛋白质组成,更适合递送生物大分子和跨膜蛋白。然而,EVs在载药量、循环半衰期和靶向效率方面仍不及部分合成载体。文章对比了不同载体在载药能力、细胞内摄取、内体逃逸、靶向性和生物相容性等方面的差异,指出EVs在需要多组分协同递送的治疗场景中具有独特优势。
外泌体领域仍面临异质性、标准化缺失和靶向效率有限等挑战。未来需加强剂量-反应关系的研究,建立统一的载药量与分布报告标准,并开发新的工程化策略以提升其靶向能力和治疗效果。尽管EVs在临床转化中尚有诸多障碍,其良好的生物相容性和功能多样性仍使其在再生医学、疫苗开发和复杂药物递送中具有广阔前景。


