外泌体递送技术深度分析
概 要
外泌体是细胞自然分泌的纳米级（30-150nm）囊泡，具有脂质双层结构。它们作为细胞间通讯的关键介质，携带着多种生物活性分子，包括蛋白质、脂质、mRNA、miRNA、gDNA片段等，在细胞间传递信息。外泌体是一个具有高度异质性的群体，其异质性表现在大小异质性、包含物异质性、功能异质性和细胞来源异质性。
外泌体具有低免疫原性、高稳定性、生物相容性以及细胞靶向的特点，使其成为开发新型治疗方法的极具吸引力的平台。外泌体根据是否经过人工改造分为原生外泌体和工程化外泌；原生外泌体是指直接从细胞或体液的上清中分离出来的外泌体，其功能大多取决于其亲代细胞的类型，不同来源的外泌体能够实现不同的功能。如来源于循环中的血浆外泌体能够促进损伤心肌的功能恢复，干细胞来源外泌体通过免疫调节、抗炎、促进再生等多种机制，有望用于多种疾病的组织修复和再生。但原生外泌体是由细胞天然分泌的，它们的组成高度依赖于亲代细胞的生理状态、培养条件、分离方法等因素，使得原生外泌体在载药方面作用十分受限，而工程化外泌体通过生物工程技术对天然外泌体或其亲代细胞进行改造和修饰，从而赋予外泌体增强的载药效率、更强的靶向性、更好的稳定性和更可控的生产。
外泌体生产方面，由于其本身特性，使得其在大规模生产中面临一些挑战：1）异质性：外泌体是细胞分泌的纳米级囊泡，其大小（通常在30-150nm）、表面蛋白、内容物（如RNA、蛋白质、脂质）以及生物学功能都可能因来源细胞类型、生理状态、培养条件等因素而异。种固有的异质性使得标准化生产和质量控制极其困难。很难确保每一批外泌体产品都具有一致的生物学活性和治疗效果。2）生产效率低、成本高：目前外泌体的主要来源是细胞培养，而细胞分泌外泌体的量相对较少。大规模细胞培养需要大量的培养基、生长因子等昂贵耗材，导致生产成效率低，成本昂贵。3）分离纯化困难：外泌体的尺寸非常小，且密度与生物体液中的其他成分（如脂蛋白、微囊泡、凋亡小体）接近，这使得高效、高纯度地分离外泌体困难。目前没有一致的外泌体分离纯化方案，不同方法获得的产物可能存在差异，影响结果的可比性。4）质量控制和表征困难：外泌体作为一种复杂的生物制剂，对其进行全面的质量控制和表征仍然面临挑战。尚未建立统一的外泌体表征和质量控制标准，这使得产品的一致性和批次间可重复性难以保证。
外泌体管线方面，根据商业数据库数据，全球有210条使用外泌体技术的在研管线，但目前没有外泌体药物管线获批上市，5条管线处于临床3期阶段，23条管线处于临床2期阶段，49条处于临床前阶段，临床前管线133条。进展最快的3期临床管线是土耳其Yeditepe University 利用包皮来源间充质基质细胞 (FSK-MSCs) 衍生的外泌体进行在雄激素性脱发治疗，前瞻性研究结果显示，注射到头皮治疗后第 4 周和第 12 周头发密度均有统计学上的显著增加。另外，值得关注的是Capricor Therapeutics公司的细胞疗法Deramiocel（CAP-1002，作用机制为外泌体起效）已于2025年6月向FDA提交了用于治疗DMD心肌病BLA申请。
外泌体临床试验方面，根据商业数据库数据，全球共开展了101项外泌体疗法的临床试验，但其中绝大部分均为IIT研究（68项，8项完成，26项招募中，28项尚未招募）。33项IST临床试验中17项为临床一期试验（8项终止），11项临床2期试验（6项终止），1项临床三期试验（急性呼吸窘迫综合征）。目前，仅有12项外泌体递送药物管线公布临床结果，多为临床1、2期安全性耐受性和初步疗效试验，外泌体药物的临床有效性证据欠佳。
法规方面，目前国内外尚未出台针对外泌体产品安全性、有效性和质量可控性的明确监管法规。涉及外泌体的是2025年6月10日，CDE发布了《先进治疗药品的范围、归类和释义（征求意见稿）》，其中，首次采用国际通用的“细胞外囊泡（Extracellular vesicles）”这一科学术语，将其置于“细胞衍生物药品”以及“新型递送系统”亚类，与“干细胞治疗药品”、“基因编辑药品”并列。剥离了其长期依附的“化妆品”或“医美材料”概念。意味着具有治疗目的细胞外囊泡（包括外泌体产品），其监管属性发生了改变——从可能相对宽松的器械、化妆品或未明确监管的范畴，纳入了与创新药同等级别的“先进治疗药品”监管框架。
目 录
1. 外泌体递送技术
2. 外泌体作为药物载体的构建技术
3. 外泌体药物载体在大规模生产和纯化中的挑战
4. 外泌体管线概览
5. 外泌体药物管线临床试验情况
6. 国内外泌体研发企业一览
7. 相关管理法规
细胞外囊泡亚型示意图
哺乳动物和植物细胞均能产生外泌体，外泌体腔内组分主要由mRNA、miRNA、gDNA片段、以及无数不同的蛋白质组成，这些组分类型取决于细胞的起源。外泌体是一个具有高度异质性的群体，其异质性表现在多个方面，包括大小异质性、包含物异质性、功能异质性和细胞来源异质性。不同细胞来源的外泌体其大小、表面受体和内容物往往具有不同特征。外泌体作为细胞间物质交流和信号传递的途径，不同细胞间通过分泌携带有不同组分的外泌体实现通讯，这些分泌的外泌体被受体细胞吸收，通过释放内含物实现物质和信号的交流。
外泌体的组分和标记物
从结构上看，外泌体具有单层膜结构，其水性核心周围被脂质双分子层所环绕，同时在其腔内或脂质双分子层中包裹了多种生物成分，如蛋白质、脂质和核酸等。当外泌体被用作药物递送系统时，疏水性药物可分散在其脂质双分子层内，而亲水性药物则扩散到外泌体的腔内。从载药机制的角度来看，由于外泌体药物递送系统的结构与脂质体相似，因此可将其视为与脂质体性质相当的药物载体。同时，基于其穿透能力强、血液循环时间长、生物相容性好、生物分布广等独特优点，外泌体有望成为一种比脂质体更具优势的天然药物载体。
工程化外泌体构建方式
药用外泌体的质量控制问题
外泌体来源的多样性和其本身的异质性给外泌体制剂的质量控制带来了挑战，主要问题在于难以追溯来源、确保稳定性和合法性。为保证临床应用安全性，需严格控制外泌体来源（物种、细胞类型、培养条件），并对其蛋白质组学和基因组学进行精确分析。细胞来源的外泌体生产必须遵循GMP标准，包括建立SOP、完善质量管理记录、遵循QC标准、确保细胞库可溯源，并对每批次细胞产品进行严格检测。在分离纯化过程中，外泌体与其他细胞外囊泡混合，削弱了靶向能力并影响产品质量，因此需要开发快速且可扩展的符合GMP标准的分离纯化技术和质量控制系统，以克服传统方法产量低、质量控制难、周期长、成本高等问题。目前国内外对外泌体市场尚无明确监管框架，但外泌体作为细胞产物，其质量控制可参照细胞产品相关原则，如中国CFDA发布的《细胞治疗产品研究与评价技术指导原则（试行）》和ISO24603干细胞国际标准。
外泌体剂型对产品化的影响
目前市场上的外泌体产品主要有冷冻、液体复配液和冻干粉三种剂型。冷冻外泌体主要用于实验室研究，操作要求高，且冷冻复融会导致活性大量丢失，不适合大规模生产。外泌体复配液虽避免了反复冻融的活性损失，但在常温下活性成分易降解，难以满足长期储存和运输需求。冻干技术有望改善外泌体的保存稳定性，使其能在室温下稳定保存，从而大大拓展其应用范围，但仍需重点解决冻干保护剂和缓冲体系的选择，以及冻干工艺参数对外泌体完整性和稳定性的影响。
国际细胞外囊泡学会（ISEV）建议，若药物疗效主要归因于所载药物而非外泌体本身，外泌体可按辅料申报，从而简化审批流程，仅需对其进行安全评价，如果新药的安全性、质量等指标符合要求，并且能够针对该药物的作用机制提供科学可靠的证据，即可获批开展临床试验。
外泌体药物管线（仅列举眼科适应症）
4.1外泌体药物关注管线及企业
HOPE-2 2期临床试验数据显示，与安慰剂组相比，Deramiocel治疗组在12个月时上肢功能评分（PUL 1.2版本）的变化显著优于安慰剂组（百分位差为36.2，p=0.014），表明Deramiocel可以减缓上肢功能的恶化。开放标签扩展研究显示，Deramiocel治疗在3年内持续改善骨骼肌和心脏功能。接受治疗三年的患者上肢功能（PUL v2.0）总分平均下降3.46分，而外部对照组下降7.19分，表明疾病进展减缓了52%。
基于HOPE-2试验的积极结果，Capricor已向美国FDA提交了Deramiocel的生物制品许可申请（BLA），寻求批准用于治疗DMD心肌病。FDA已接受BLA审查，并授予优先审查资格，预计2025年8月31日完成审批（处方药用户付费法案（PDUFA）目标行动日期为2025年8月31日）。如果获批，Deramiocel将成为首个针对DMD心肌病的细胞疗法。
exoSTING 是一种工程化外泌体，通过靶向激活STING（干扰素基因刺激物）通路来引发肿瘤微环境中的抗肿瘤免疫应答。在早期临床中，初步数据显示了良好的安全性和局部免疫激活的证据。部分患者观察到肿瘤微环境中的免疫细胞浸润增加，以及全身性抗肿瘤免疫反应的潜在迹象。
exoIL-12是携带白细胞介素-12（IL-12）的外泌体，旨在局部递送IL-12以激活抗肿瘤免疫。初步数据显示，与直接注射IL-12相比，exoIL-12可能具有更好的耐受性，并能在靶向区域实现持续的IL-12表达。
Evox Therapeutics
Evox Therapeutics 是一家英国公司，被认为是外泌体递送领域的领导者之一。Evox 拥有专有的DeliverEXTM 平台，这是一个强大的外泌体工程化平台，能够将各种治疗性分子（如 siRNA、mRNA、蛋白质和小分子药物）封装到外泌体中，并将其靶向递送到特定的组织和细胞。他们的管线主要聚焦于罕见遗传病和中枢神经系统（CNS）疾病，这些疾病往往缺乏有效的治疗手段，且传统药物难以穿透血脑屏障。Evox 已与大型制药公司建立了多项合作，包括与武田制药和礼来制药的合作，共同开发外泌体递送药物。
Aruna Bio
Aruna Bio 是一家美国公司，专注于开发基于神经干细胞（NSC）衍生的外泌体疗法。他们利用神经干细胞的天然特性，生产具有神经保护和神经修复潜力的外泌体。这些外泌体可以穿透血脑屏障，对治疗神经系统疾病具有独特优势。Aruna Bio 的主要候选药物包括针对急性缺血性中风和肌萎缩侧索硬化症（ALS）的疗法。他们正在评估这些外泌体在减少神经炎症、促进神经元存活和功能恢复方面的效果。
VivaZome Therapeutics
VivaZome Therapeutics 是一家澳大利亚公司，专注于利用间充质基质细胞（MSC）外泌体进行药物递送和治疗。他们拥有一套专有技术，可以优化 MSC 外泌体的生产和功能，确保其治疗潜力和递送效率。VivaZome 的管线涉及炎症性疾病、自身免疫疾病和再生医学等领域。他们正在探索 MSC 外泌体在修复组织损伤、调节免疫反应方面的应用。
目前，仅有12项外泌体递送药物管线公布临床结果，多为临床1、2期安全性耐受性和初步疗效试验，外泌体药物的临床有效性证据欠佳。
外泌体管线临床试验结果情况
其中，首次采用国际通用的“细胞外囊泡（Extracellular vesicles）”这一科学术语，将其置于“细胞衍生物药品”以及“新型递送系统”亚类，与“干细胞治疗药品”、“基因编辑药品”并列。这彻底剥离了其长期依附的“化妆品”或“医美材料”概念。它意味着，具有治疗目的细胞外囊泡（包括外泌体产品），其监管属性发生了根本性改变——从可能相对宽松的器械、化妆品或未明确监管的范畴，纳入了与创新药同等级别的“先进治疗药品”监管框架。
外泌体是细胞自然分泌的纳米级（30-150nm）囊泡，具有脂质双层结构。它们作为细胞间通讯的关键介质，携带着多种生物活性分子，包括蛋白质、脂质、mRNA、miRNA、gDNA片段等，在细胞间传递信息。外泌体是一个具有高度异质性的群体，其异质性表现在大小异质性、包含物异质性、功能异质性和细胞来源异质性。
目 录
1. 外泌体递送技术
2. 外泌体作为药物载体的构建技术
3. 外泌体药物载体在大规模生产和纯化中的挑战
4. 外泌体管线概览
5. 外泌体药物管线临床试验情况
6. 国内外泌体研发企业一览
1. 外泌体递送技术
1.1外泌体简介
细胞外囊泡（extracellular vesicle，EV），根据大小、功能、来源的不同，可分为 3 种类型：外泌体（Exosome）、微囊泡（Ectosome）和凋亡小体（Apoptotic bodie）。外泌体是多囊泡体与细胞膜融合后分泌的直径为 30 ~ 150 nm 的 EV，微囊泡是细胞膜通过出芽直接脱落的直径为 100 ~ 1 000 nm 的 EV，凋亡小体是细胞在凋亡过程中释放的直径为 50 ~ 5 000 nm 的 EV。EV 是由大多数细胞通过多种机制形成的异质性细胞衍生囊泡。EV 通过多种体液（如血液、淋巴液、唾液、脑脊液、尿液、乳汁和支气管肺泡灌洗液）向相应的靶细胞传递生物信号，这些信号包括各种非编码 RNA、编码 RNA、DNA 链、蛋白质和脂质。细胞外囊泡亚型示意图
哺乳动物和植物细胞均能产生外泌体，外泌体腔内组分主要由mRNA、miRNA、gDNA片段、以及无数不同的蛋白质组成，这些组分类型取决于细胞的起源。外泌体是一个具有高度异质性的群体，其异质性表现在多个方面，包括大小异质性、包含物异质性、功能异质性和细胞来源异质性。不同细胞来源的外泌体其大小、表面受体和内容物往往具有不同特征。外泌体作为细胞间物质交流和信号传递的途径，不同细胞间通过分泌携带有不同组分的外泌体实现通讯，这些分泌的外泌体被受体细胞吸收，通过释放内含物实现物质和信号的交流。
外泌体的组分和标记物
从结构上看，外泌体具有单层膜结构，其水性核心周围被脂质双分子层所环绕，同时在其腔内或脂质双分子层中包裹了多种生物成分，如蛋白质、脂质和核酸等。当外泌体被用作药物递送系统时，疏水性药物可分散在其脂质双分子层内，而亲水性药物则扩散到外泌体的腔内。从载药机制的角度来看，由于外泌体药物递送系统的结构与脂质体相似，因此可将其视为与脂质体性质相当的药物载体。同时，基于其穿透能力强、血液循环时间长、生物相容性好、生物分布广等独特优点，外泌体有望成为一种比脂质体更具优势的天然药物载体。
1.2外泌体的应用
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疾病诊断
- 肿瘤诊断：癌细胞分泌的外泌体携带特异性的肿瘤标志物，例如特定的mRNA、miRNA或蛋白质，通过检测血液、尿液等体液中的外泌体，可以实现肿瘤的早期筛查和复发监测。
- 神经退行性疾病：在阿尔茨海默病、帕金森病等神经系统疾病中，外泌体携带的生物标志物有助于疾病的早期发现和进展评估。
- 心血管疾病：外泌体可以反映血管损伤、心肌缺血等情况，为心血管疾病的诊断提供依据。
- 炎症性疾病：外泌体在炎症反应中发挥重要作用，可作为炎症状态的指示物。
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药物递送载体
- 靶向药物递送：可以将抗癌药物、基因编辑工具（如CRISPR/Cas9）、siRNA、miRNA等包裹在外泌体中，实现对特定病变细胞或组织的靶向递送，从而提高药物疗效并减少副作用。
- 跨越血脑屏障：外泌体有能力穿过血脑屏障，这对于治疗中枢神经系统疾病具有重要意义。
- 减少免疫排斥：由于外泌体是天然的囊泡，其免疫原性较低，有望减少传统纳米药物递送系统引起的免疫反应。
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组织修复与再生
- 损伤组织修复：例如，间充质干细胞（MSC）分泌的外泌体被广泛研究用于心肌梗死、肾损伤、肝损伤等疾病的修复。
- 骨骼和软骨再生：外泌体可以诱导骨细胞和软骨细胞的增殖和分化，促进骨折愈合和关节软骨的修复。
- 皮肤伤口愈合：外泌体能够促进成纤维细胞的增殖和胶原蛋白的合成，加速伤口愈合。
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疫苗开发
- 肿瘤疫苗：肿瘤细胞分泌的外泌体携带肿瘤相关抗原，可以作为天然的肿瘤疫苗，刺激机体产生抗肿瘤免疫反应。
- 传染病疫苗：通过工程化外泌体携带病原体抗原，有望开发出新型的传染病疫苗
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美容抗衰老
1.3外泌体作为递送载体
外泌体之所以成为理想的递送载体，主要归因于以下几个关键优势：- 天然的生物相容性与低免疫原性：外泌体来源于细胞，具有天然的生物相容性，在体内不易引发强烈的免疫排斥反应，降低了治疗的副作用。
- 靶向性：外泌体表面携带有多种蛋白质、脂质和糖类分子，这些分子可以与靶细胞表面的受体特异性结合，实现靶向递送。此外，可以通过基因工程等手段对外泌体进行修饰，增强其靶向能力。
- 跨膜能力：外泌体的膜结构使其能够稳定地包裹内容物，并有效跨越生物屏障（如血脑屏障），将治疗性分子递送到传统药物难以到达的部位。
- 稳定性：外泌体内部的环境可以保护所携带的核酸、蛋白质等分子免受酶降解，延长其在体内的半衰期。
- 低毒性：与合成的纳米粒或病毒载体相比，外泌体具有更低的细胞毒性。
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外泌体递送的载荷类型
- 核酸类：包括小干扰RNA (siRNA)、微RNA (miRNA)、信使RNA (mRNA) 和质粒DNA。这些核酸可以通过调控基因表达来治疗疾病，例如通过siRNA沉默致病基因，或通过mRNA表达治疗性蛋白。
- 蛋白质类：可以递送各种酶、抗体、细胞因子等具有治疗潜力的蛋白质。
- 小分子药物：包括化疗药物、抗炎药物等。将这些药物包裹在外泌体中，可以提高其在体内的稳定性和靶向性，降低系统性毒副作用。
2.外泌体作为药物载体的构建技术
原生外泌体是指直接从细胞或体液的上清中分离出来的外泌体，其功能大多取决于其亲代细胞的类型，不同来源的外泌体能够实现不同的功能。来源于循环中的血浆外泌体能够促进损伤心肌的功能恢复，星形胶质细胞产生的外泌体能够延缓神经元的退行性变。然而，单个外泌体其所包含的特定内容物仍然十分有限，如外泌体中RNA分子约为1×10-6至0.1个拷贝，蛋白质分子约为数十至数百拷贝。由于治疗剂量无法控制，原生外泌体在载药方面作用往往十分受限，而工程化外泌体能够特异性增加其内容物表达或减少相关治疗药物的剂量，以提高药物的作用效率，因此工程化外泌体相比于原生外泌体更有优势。利用工程化手段，不仅可以调控外泌体中蛋白、脂质和核酸的含量，而且还能利用外泌体本身的特性，例如透过生物屏障能力、低免疫原性以及抗吞噬作用，实现对外源药物的工程化导入。目前外源性药物导入的方式主要分为预装载和后装载方式。工程化外泌体构建方式
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构建方式 | 装载种类 | 特点 | 优势 | 劣势 |
| 预装载方式 | 转染法 | 多肽、蛋白或核酸 | 通过质粒转染策略，使细胞表达特定蛋白 | 转染种类多，操作相对简单 | 存在遗传风险 |
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膜融合法 | 膜蛋白类 | 通过特定膜蛋白结合 | 不影响外泌体理化和生物学性质 | 构建种类受膜蛋白种类限制 |
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细胞电穿孔法 | 小分子物质 | 通过电场导入 | 无需特殊化学试剂，相对安全 | 递送受分子大小限制 |
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微环境调控法 | 细胞本身物质 | 通过改变细胞环境诱导 | 操作简单 | 难以精细调控 |
| 后装载方式 | 外泌体电穿孔法 | 小分子物质 | 通过电场导入 | 无需特殊化学试剂，相对安全 | 大分子物质递送受限 |
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共孵育法 | 药物、小分子物质 | 与外泌体共同培养即可 | 方法简单，保留完整的外泌体结构 | 效率较低 |
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超声装载法 | 药物、小分子物质 | 利用超声波剪切力 | 负载率高 | 膜结构易受损 |
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挤压法 | 药物 | 过滤器反复挤压 | 产量高 | 外泌体纯度不高 |
3.外泌体药物载体在大规模生产和纯化中的挑战
外泌体作为药物递送载体的应用受到多种因素的影响，包括来源、装载方式及转运能力等，其中，缺乏高效、均匀的载药方法是制约外泌体临床应用的重要因素。此外，监管机构尚未发布关于如何测试外泌体的安全性和有效性的指导意见，因此如何对外泌体相关药物进行安全性和有效性验证，并建立符合 GMP 标准的外泌体生产制备工艺，也是目前亟待解决的问题。3.1药用外泌体的来源及质量控制问题
药用外泌体的来源
药用外泌体可来源于多种细胞（如免疫细胞、癌细胞、干细胞）和生理液体（如血液、尿液、牛奶），目前可通过GMP级大规模生产获得，包括骨髓间充质干细胞（MSC）外泌体、脂肪MSC外泌体、树突状细胞外泌体、HEK293细胞外泌体和牛奶外泌体等。其中，MSC因其多谱系分化潜能和易于体外增殖的特性，被视为制备治疗性外泌体的重要来源；HEK293细胞因其高转染效率和成熟的培养技术，广泛用于大量生产外泌体；牛奶外泌体因其易得、高产率、无细胞毒性和口服生物利用度高等优势，适用于规模化生产和口服药物开发；植物来源的外泌体则因其体积小、穿透性强、稳定性好，且含有多种生物活性成分，展现出抗肿瘤、抗炎等多种治疗潜力。药用外泌体的质量控制问题
外泌体来源的多样性和其本身的异质性给外泌体制剂的质量控制带来了挑战，主要问题在于难以追溯来源、确保稳定性和合法性。为保证临床应用安全性，需严格控制外泌体来源（物种、细胞类型、培养条件），并对其蛋白质组学和基因组学进行精确分析。细胞来源的外泌体生产必须遵循GMP标准，包括建立SOP、完善质量管理记录、遵循QC标准、确保细胞库可溯源，并对每批次细胞产品进行严格检测。在分离纯化过程中，外泌体与其他细胞外囊泡混合，削弱了靶向能力并影响产品质量，因此需要开发快速且可扩展的符合GMP标准的分离纯化技术和质量控制系统，以克服传统方法产量低、质量控制难、周期长、成本高等问题。目前国内外对外泌体市场尚无明确监管框架，但外泌体作为细胞产物，其质量控制可参照细胞产品相关原则，如中国CFDA发布的《细胞治疗产品研究与评价技术指导原则（试行）》和ISO24603干细胞国际标准。
3.2外泌体载药在大规模生产和纯化中的现状与问题
工艺放大问题
外泌体药物从研发到工业化生产面临重要挑战，其产量高度依赖供体细胞分泌能力以及大规模细胞培养的困难和高成本。目前行业工业化水平仍处于起步阶段，生产规模主要集中在中小型的“扩大规模”策略，需开发和优化符合GMP标准的大规模制备工艺。此外，外泌体的储存条件至关重要，活性可能受储存容器和环境影响，并需进一步研究冷冻、真空干燥和液态保存等不同储存条件对外泌体功能和稳定性的影响，尤其是在添加药物后。纯化问题
外泌体大规模分离方法的低效性是临床级外泌体开发的另一大障碍。不同细胞释放的外泌体在数量、理化特征和组成上存在差异，且外泌体存在于极其复杂的体系中，单一方法难以获得高纯度外泌体，因此需要结合多种分离纯化方法，这使得高产量的外泌体分离纯化极具挑战性。尽管超速离心、超滤、免疫亲和层析、尺寸排阻色谱等技术已被开发和优化，但仍难以有效解决分离效率低、样品损失、回收率和纯度低以及批次间差异等问题。质量检测方法和标准的问题
在外泌体的质量控制方面，全面表征至关重要，因为外泌体具有异质性，可能导致产品均一性差。需要重点解决冻干保护剂及缓冲体系的选择，以及冻干工艺参数对外泌体完整性和稳定性的影响。目前，外泌体的质量检测主要集中在粒径、颗粒数、表面蛋白质标志物及负载物等方面。然而，目前尚无外泌体量化及理化特征描述的行业“金标准”，且装载效率的不可控性限制了外泌体作为药物递送载体的应用，因此，寻找和开发统一的表征与定量方法是当前亟待解决的问题。外泌体剂型对产品化的影响
目前市场上的外泌体产品主要有冷冻、液体复配液和冻干粉三种剂型。冷冻外泌体主要用于实验室研究，操作要求高，且冷冻复融会导致活性大量丢失，不适合大规模生产。外泌体复配液虽避免了反复冻融的活性损失，但在常温下活性成分易降解，难以满足长期储存和运输需求。冻干技术有望改善外泌体的保存稳定性，使其能在室温下稳定保存，从而大大拓展其应用范围，但仍需重点解决冻干保护剂和缓冲体系的选择，以及冻干工艺参数对外泌体完整性和稳定性的影响。
3.3外泌体载药的法规问题
外泌体载药进入临床应用面临多重法规挑战，目前，国内外尚未出台针对外泌体产品安全性、有效性和质量可控性的明确监管法规。国际细胞外囊泡学会（ISEV）建议，若药物疗效主要归因于所载药物而非外泌体本身，外泌体可按辅料申报，从而简化审批流程，仅需对其进行安全评价，如果新药的安全性、质量等指标符合要求，并且能够针对该药物的作用机制提供科学可靠的证据，即可获批开展临床试验。
4.外泌体管线概览
根据商业数据库数据，全球有210条使用外泌体递送技术的在研管线，但目前没有外泌体递送药物管线获批上市，5条管线处于临床3期阶段，23条管线处于临床2期阶段，49条处于临床前阶段，临床前管线133条。进展最快的3期临床管线是土耳其Yeditepe University 利用包皮来源间充质基质细胞 (foreskin-derived mesenchymal stromal cells, FSK-MSCs) 衍生的外泌体进行在雄激素性脱发 (Androgenetic Alopecia) 治疗，一项前瞻性研究招募了 30 名 22 至 65 岁的男性患者，他们根据 Norwood-Hamilton 量表被诊断为 III-VI 型脱发。研究结果显示，注射到头皮治疗后第 4 周和第 12 周头发密度均有统计学上的显著增加 (p < 0.05)。外泌体药物管线（仅列举眼科适应症）
| 药品名称 | 靶点 | 研发机构 | 疾病 | 全球阶段 | 中国阶段 | 备注 |
| Wharton jelly derived mesenchymal stem cell exosomes | NA | Erciyes University | 视网膜色素变性 | II/III期临床 |
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2022-06-09在土耳其登记IIT研究，状态未知 |
| 脐带沃顿氏胶质间充质干细胞 | NA | Erciyes University | 视网膜色素变性 | II/III期临床 |
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2022-06-10在土耳其登记IIT研究，状态未知 |
| 人间充质干细胞外泌体 | NA | 厦门大学附属第一医院 | 干眼病 | I期临床 | I期临床 | 2025-03-31登记IIT研究 |
| 脐带来源间充质干细胞来源的外泌体 | NA | 中山大学 | 干眼病 | I/II期临床 | I/II期临床 | 2019-12-30登记IIT研究，状态未知 |
| PSC-MSC-Exo | NA | 原生生物 | 干眼病;眼睑痉挛 | I/II期临床 | I/II期临床 | 2023-02-22登记IIT研究，状态未知 |
| 人脐带间充质干细胞外泌体 | EGF｜MMP9 | Shiraz University of Medical Sciences | 干眼症 | 临床I/II期 | 暂无进度 | 2022-04-20登记IIT研究，2025-05-20公布积极临床结果 |
| 间充质干细胞外泌体 | NA | 天津医科大学眼科医院 | 黄斑裂孔 | I期临床 | I期临床 | 2018-02-19登记IIT研究，状态未知 |
| 脐带间充质干细胞外泌体 | NA | 上海市同济医院 | 干眼病 | I期临床 | I期临床 | 2020-03-23登记IIT研究，状态未知 |
| limbal stem cell derived exosomes | NA | Iran University of Medical Sciences | 干眼病 | I期临床 |
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2024-08-09在土耳其登记IIT研究，正在招募中 |
| CCT-101 | NA | Cell Care Therapeutics | 糖尿病黄斑水肿 | 临床前 |
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| ExoPTEN | PTEN | NurExone | 青光眼或高眼压症 | 临床前 |
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| 视正 | NA | 安龄生物 | 黄斑变性 | 临床前 |
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| 自体调节性T细胞外泌体 | - | 首都医科大学附属北京朝阳医院 | 年龄相关性黄斑变性 | 临床中 | 临床中 |
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| Kuragenx | - | Pandorum | 角膜溃疡 | 临床前 |
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| 人羊膜间充质干细胞衍生的外泌体 | - | Designed Cells | 青光眼 | 临床前 |
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| CCT-101 | - | Cell Care Therapeutics | 糖尿病黄斑水肿 | 临床前 |
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| Sicca诱导多能干细胞iPSC | - | Curexsys | 干眼症 | 临床前 |
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Capricor Therapeutics
Deramiocel（CAP-1002严格来说不能算为外泌体递送疗法）是由Capricor Therapeutics开发的创新疗法，基于心球来源细胞（CDCs），通过其分泌的外泌体来实现治疗。CDCs的外泌体具有免疫调节、抗炎、抗纤维化和促血管生成的特性，能够改善肌肉功能和结构。HOPE-2 2期临床试验数据显示，与安慰剂组相比，Deramiocel治疗组在12个月时上肢功能评分（PUL 1.2版本）的变化显著优于安慰剂组（百分位差为36.2，p=0.014），表明Deramiocel可以减缓上肢功能的恶化。开放标签扩展研究显示，Deramiocel治疗在3年内持续改善骨骼肌和心脏功能。接受治疗三年的患者上肢功能（PUL v2.0）总分平均下降3.46分，而外部对照组下降7.19分，表明疾病进展减缓了52%。
基于HOPE-2试验的积极结果，Capricor已向美国FDA提交了Deramiocel的生物制品许可申请（BLA），寻求批准用于治疗DMD心肌病。FDA已接受BLA审查，并授予优先审查资格，预计2025年8月31日完成审批（处方药用户付费法案（PDUFA）目标行动日期为2025年8月31日）。如果获批，Deramiocel将成为首个针对DMD心肌病的细胞疗法。
Codiak BioSciences 外泌体药物管线(已破产)
Codiak BioSciences 曾是外泌体药物研发领域的领军企业，其专有的engEx™技术平台旨在将多种药物分子整合到外泌体中。但该公司已于2023年破产。exoSTING 是一种工程化外泌体，通过靶向激活STING（干扰素基因刺激物）通路来引发肿瘤微环境中的抗肿瘤免疫应答。在早期临床中，初步数据显示了良好的安全性和局部免疫激活的证据。部分患者观察到肿瘤微环境中的免疫细胞浸润增加，以及全身性抗肿瘤免疫反应的潜在迹象。
exoIL-12是携带白细胞介素-12（IL-12）的外泌体，旨在局部递送IL-12以激活抗肿瘤免疫。初步数据显示，与直接注射IL-12相比，exoIL-12可能具有更好的耐受性，并能在靶向区域实现持续的IL-12表达。
Evox Therapeutics
Evox Therapeutics 是一家英国公司，被认为是外泌体递送领域的领导者之一。Evox 拥有专有的DeliverEXTM 平台，这是一个强大的外泌体工程化平台，能够将各种治疗性分子（如 siRNA、mRNA、蛋白质和小分子药物）封装到外泌体中，并将其靶向递送到特定的组织和细胞。他们的管线主要聚焦于罕见遗传病和中枢神经系统（CNS）疾病，这些疾病往往缺乏有效的治疗手段，且传统药物难以穿透血脑屏障。Evox 已与大型制药公司建立了多项合作，包括与武田制药和礼来制药的合作，共同开发外泌体递送药物。
Exonano RNA
Exonano RNA 是通过重组和整合 ReCode Therapeutics 的外泌体递送技术和团队而成立的新公司。公司专注于利用工程化外泌体递送 RNA 疗法（如 mRNA 和 siRNA），主要关注肺部疾病和肝脏疾病，包括针对囊性纤维化等疾病的基因编辑疗法。Aruna Bio
Aruna Bio 是一家美国公司，专注于开发基于神经干细胞（NSC）衍生的外泌体疗法。他们利用神经干细胞的天然特性，生产具有神经保护和神经修复潜力的外泌体。这些外泌体可以穿透血脑屏障，对治疗神经系统疾病具有独特优势。Aruna Bio 的主要候选药物包括针对急性缺血性中风和肌萎缩侧索硬化症（ALS）的疗法。他们正在评估这些外泌体在减少神经炎症、促进神经元存活和功能恢复方面的效果。
VivaZome Therapeutics
VivaZome Therapeutics 是一家澳大利亚公司，专注于利用间充质基质细胞（MSC）外泌体进行药物递送和治疗。他们拥有一套专有技术，可以优化 MSC 外泌体的生产和功能，确保其治疗潜力和递送效率。VivaZome 的管线涉及炎症性疾病、自身免疫疾病和再生医学等领域。他们正在探索 MSC 外泌体在修复组织损伤、调节免疫反应方面的应用。
5.外泌体药物管线临床试验情况
根据商业数据库数据，全球共开展了101项外泌体疗法的临床试验，但其中绝大部分均为IIT研究（68项）。33项IST临床试验中17项为临床一期试验（8项终止），11项临床2期试验（6项终止），1项临床三期试验（急性呼吸窘迫综合征）。目前，仅有12项外泌体递送药物管线公布临床结果，多为临床1、2期安全性耐受性和初步疗效试验，外泌体药物的临床有效性证据欠佳。
外泌体管线临床试验结果情况
| 试验药品 | 靶点 | 疾病 | 临床登记号 | 试验阶段 | 类型 | 入组人数 | 试验方案 | 临床结果 | 发表日期 |
| 人脐带间充质干细胞外泌体雾化液 | NA | 肺纤维化 | ChiCTR2300075466 | I期 | IIT | 24 | *人脐带间充质干细胞外泌体雾化液(清华大学);标准疗法 | 肺功能指标和呼吸道健康状况均显著改善 | 2025-06-04 |
| 人脐带间充质干细胞外泌体(Shiraz University of Medical Sciences) |
MMP9 EGF |
干燥综合征干眼 | IRCT20211102052948N1 | I/II期 | IIT | 8 | 人脐带间充质干细胞外泌体 | 在干燥综合征（SS）相关DES治疗中有良好的安全性和显著的治疗潜力 | 2025-05-20 |
| PTD2021P | NA | 银屑病 | NCT05523011 | I期 | IST | 10 | *PTD2021P | 局部应用耐受性良好。未发生与治疗相关的严重不良事件 (SAE) 或 TEAE，外泌体软膏涂抹区域的目测评估未报告异常 | 2025-05-01 |
| iExosomes | KRAS G12D | 胰腺癌 | NCT03608631 | I期 | IIT | 15 | iExosomes单臂试验 | 在接受 iExosomes 治疗的 12 名患者中，有 6 名观察到靶病变病情稳定,所有患者最终均表现出 PD | 2025-04-29 |
| CelliStem OA-sEV | NA | 膝骨关节炎 |
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I期 | -- | 1 | *CelliStem OA-sEV | EVA-100应用于一名56岁的骨关节炎(OA)患者，在六个月内显著降低了WOMAC评分，并通过第三方评估验证了软骨再生 | 2025-03-05 |
| ER2001 | HTT | 亨廷顿舞蹈病 | NCT06024265 | I期 | IIT | 10 | ER2001 | 安全性和耐受性良好，10例接受治疗的患者在总体临床量表评分改善明确，特别是在总运动评分、精神状态和认知功能综合改善方面，全部患者的疾病进展在临床研究期间均有所控制或改善 | 2024-09-26 |
| HUC-MSCs-exosomes(Shahid Beheshti University of Medical Sciences) | NA | 脊髓损伤 |
IRCT20200502047277N1 |
I期 | IIT | 60 | HUC-MSCs-exosomes | 安全性和耐受性良好，有潜在临床和功能改善 | 2024-08-26 |
| CovenD24 | CD24 | 新型冠状病毒感染 | EudraCT2021-002184-22 | I期 | IIT | 91 | *CovenD24 | 呼吸道症状改善率： 83.7% | 2024-04-01 |
| ExoFlo | NA | 急性呼吸窘迫综合征;新型冠状病毒感染 | NCT04493242 | II期 | IST | 102 |
*ExoFlo *安慰剂 |
60天总死亡率：治疗组为29.4%，对照组为47.1% (P=0.1343) | 2023-12-01 |
| haMPC-Exos | NA | 阿尔兹海默病 | NCT04388982 | I/II期 | IIT | 9 | haMPC-Exos | 经鼻给药安全且耐受性良好 | 2023-10-11 |
| exoSTING | STING | 实体瘤 | NCT04592484 | I期 | IST | 23 | *exoSTING | 良好的安全性和耐受性，Codiak BioSciences 已申请破产 | 2022-06-30 |
| exoIL-12 | IL-12 | 皮肤T细胞淋巴瘤 | NCT05156229 | I期 | IST | 2 | *exoIL-12 | 良好的安全性和耐受性，Codiak BioSciences 已申请破产 | 2022-06-30 |
| exoIL-12 | IL-12 | 皮肤T细胞淋巴瘤 | NCT05156229 | I期 | IST | 25 |
*exoIL-12 *安慰剂 |
在健康志愿者中，未观察到局部或全身治疗相关的副作用，Codiak BioSciences 已申请破产 | 2021-04-10 |
6.国内外泌体研发企业一览
目前国内聚焦外泌体分离、提纯、检测、新药研发、递送、诊断等业务的企业有近50家。在融资上，佰傲再生医学完成了数亿元的C轮融资，佰炼医药完成数千万元天使+轮融资。在技术上，国典医药建成国内唯一、全球第二大的工程化外泌体GMP车间。| 企业名称 | 主要布局方向 | 企业名称 | 主要布局方向 |
| 唯思尔康 | 外泌体药物开发、递送 | 佰炼生物 | 外泌体CRO、CDO、CMO |
| 恩泽康泰 | 工程化外泌体药物CRDMO | 杰凯生物 | 外泌体载体药CRO、CDMO |
| 艾棵颂生物 | 干细胞外泌体药物 | 国典医药科技 | iPSC外泌体药物CRO |
| 乐土丹伦 | 干细胞外泌体产品开发 | 宇玫博生物 | 试剂盒、培养基等外泌体产品+CRO |
| 亦诺微 | 外泌体大健康领域、靶向递送 | 志恒生物 | 试剂盒、培养基等+工程化外泌体、载药递送CDMO |
| 纽兰生物 | 真菌、植物外泌体药物开发；外泌体载药 | 青莲百奥 | 外泌体CRO、蛋白组学研究 |
| 艾赛生物 | 干细胞外泌体药物开发、医学护肤 | 微纳核酸生物 | 外泌体科研服务 |
| 霍誉金斯生物 | 外泌体药物开发 | 外泌体科技 | 外泌体载药及靶向输送、外泌体原料开发 |
| 安龄生物 | 工程化外泌体 | 唐颐惠康 | 干细胞外泌体CDMO |
| 易诺维生物 | 工程化外泌体药物；双特异性抗体外泌体 | 艾万生物 | 外泌体新药研发与载药平台CRO/CDMO |
| 齐鲁细胞治疗 | 外泌体药物开发 | 北科生物 | 外泌体规模生产和分离纯化；外泌体载药 |
| 茵冠生物 | 外泌体mRNA载药 | 汇芯生物 | 外泌体纯化；外泌体癌症早期诊断 |
| 呈诺医学 | 外泌体递送mRNA | 亿航生物 | 外泌体早期诊断：神经退行性疾病、肿瘤 |
| 星尘生物 | 免疫细胞来源外泌体 | 中科易微科技 | 外泌体早期诊断：神经退行性疾病、肿瘤 |
| 思珀生物 | 基于细胞外囊泡递送的蛋白补充疗法 | 碳码科技 | 外泌体肿瘤早筛 |
| 科恩里斯 | 外泌体递送、核酸类药物透脑及肿瘤组织靶向递送；天然外泌体转化 | 泌码科技 | 外泌体蛋白组学研究、外泌体早期诊断 |
| 思德克索 | 基因修饰的干细胞外泌体 | 尔瑞鑫悦 | 外泌体诊断：头部复杂疾病 |
| 原生生物 | PSC定向分化的间充质干细胞的外泌体 | 晟燃生物 | 外泌体分离、纯化，冷链运输；外泌体早期诊断 |
| 查思美瑞 | 载药递送小核酸治疗AD | 宝藤生物 | 外泌体肿瘤筛查 |
| 翊博生物 | DC细胞外泌体免疫治疗 | 思路迪生物 | 外泌体肿瘤诊断：卵巢癌 |
| 爱科盛博生物 | 外泌体疗法和各种疾病的新型药物输送载体 | 尧景基因 | 外泌体诊断 |
| 武汉医科所 | 细胞外泌体药械组合创新产品 | 昱鼎生物 | 外泌体诊断：聚焦泌尿肿瘤 |
| 星际诺康 | 工程化外泌体抗衰、细胞治疗技术及科研装备 | 逸微健华 | 外泌体诊疗；原料及技术服务 |
| 润基生物 | 外泌体纯化、研发和生产 | 热景生物 | 外泌体诊断，外泌体分离和分析 |
| 思培赛生物 | 工程化药物递送CRDMO |
7.相关管理法规
7.1《先进治疗药品的范围、归类和释义（征求意见稿）》
2025年6月10日，CDE发布了《先进治疗药品的范围、归类和释义（征求意见稿）》，明确了“先进治疗药品”的范围与释义、具体归类以及类别划分的总体原则与科学逻辑。“先进治疗药品”，是指符合药品相关管理规定，按照药品的路径进行研制、生产、经营、使用和监管，且经体外操作生产并在人体内发挥预期功能的细胞治疗药品、基因治疗药品，以及采用其他基于微生物、细胞、基因或组织工程等创新技术/方法生产的药品。其中，首次采用国际通用的“细胞外囊泡（Extracellular vesicles）”这一科学术语，将其置于“细胞衍生物药品”以及“新型递送系统”亚类，与“干细胞治疗药品”、“基因编辑药品”并列。这彻底剥离了其长期依附的“化妆品”或“医美材料”概念。它意味着，具有治疗目的细胞外囊泡（包括外泌体产品），其监管属性发生了根本性改变——从可能相对宽松的器械、化妆品或未明确监管的范畴，纳入了与创新药同等级别的“先进治疗药品”监管框架。
