細(xì)胞外囊泡(EV)因其理想的尺寸范圍和內(nèi)在生物相容性而成為有前景的治療載體。然而,有限的靶向能力使EV的臨床轉(zhuǎn)化受阻。任何藥物載體的臨床轉(zhuǎn)化,不僅需要自身的結(jié)構(gòu)優(yōu)勢(shì)和低免疫原性,更重要的是需要其多場(chǎng)景使用的能力。鏈霉親和素和生物素系統(tǒng)是一對(duì)強(qiáng)親和力的分子,它們已廣泛用于體外和體內(nèi)的檢測(cè)、標(biāo)記等領(lǐng)域。但是鏈霉親和素和生物素系統(tǒng)是否能用于提高EV作為藥物載體的靶向性有待探究。因此有必要開(kāi)發(fā)具有多功能的EV靶向平臺(tái)加速EV的臨床轉(zhuǎn)化研究。
近期,四川大學(xué)華西口腔醫(yī)院頭頸腫瘤外科朱桂全教授團(tuán)隊(duì)在Journal of Controlled Release 在線發(fā)表了題為“Engineered mesenchymal stem cell-derived extracellular vesicles constitute a versatile platform for targeted drug delivery”的研究論文(DOI:10.1016/j.jconrel.2023.09.037.)四川大學(xué)華西口腔醫(yī)院孟婉蓉博士為第一作者,朱桂全教授為通訊作者。
作者通過(guò)基因工程融合跨膜肽和天然鏈霉親和素序列,并驗(yàn)證了游離鏈霉親和素表達(dá)于骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞(BMSC)膜外側(cè)。從這些細(xì)胞中獲得了過(guò)表達(dá)鏈霉親和素的EVs(SA-EVs),且與生物素具有很高的親和力。EV蛋白組學(xué)揭示了工程化修飾后的SA-EVs蛋白組成穩(wěn)定,不影響70種EV蛋白表達(dá)。作者利用此EV納米平臺(tái)實(shí)現(xiàn)了缺氧口腔鱗癌,乳腺癌,類(lèi)風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎的治療。
生物素化的pH敏感GALA結(jié)合的SA-EVs在缺氧微環(huán)境中實(shí)現(xiàn)了對(duì)口腔鱗狀細(xì)胞癌的靶向性化療藥物遞送。生物素化的anti-EGFR和anti-HER2結(jié)合的SA-EVs能夠特異性地將化療藥物遞送到分別為EGFR+和HER2+的乳腺癌。生物素化的anti-IL12/IL23結(jié)合的SA-EVs特異性地積聚在關(guān)節(jié)炎患處,并緩解炎癥。這些靶向修飾的代表性應(yīng)用場(chǎng)景表明,使用不同的生物素化分子,SA過(guò)表達(dá)BMSC-EVs可以賦予不同的靶向性。以上研究表明工程化修飾后的BMSC衍生的EVs可作為理想的藥物輸送工具,利用生物素和鏈霉親和素實(shí)現(xiàn)個(gè)性化靶向治療。
雖然EVs作為一種新型藥物輸送載體具有巨大潛力,進(jìn)一步的臨床前研究應(yīng)該關(guān)注其產(chǎn)量、儲(chǔ)存和GMP生產(chǎn)等。因此團(tuán)隊(duì)將繼續(xù)進(jìn)行研究并突破這些瓶頸,以確保SA-EVs的成功臨床應(yīng)用。
參考文獻(xiàn):
Engineered mesenchymal stem cell-derived extracellular vesicles constitute a versatile platform for targeted drug delivery. J Control Release. 2023 Sep 28; 363:235-252.
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