外泌體:一種潛在的藥物遞送系統(tǒng)
發(fā)布時間:2025-08-20

外泌體是不同類型的細胞在培養(yǎng)過程中分泌產(chǎn)生的一種小囊泡,在體液(包括血液、唾液、尿液和母乳)中大量存在,尺寸大多在30-150nm之間,具有磷脂雙分子層結(jié)構(gòu),包含有DNA、RNA、蛋白質(zhì)等生物分子。外泌體將這些重要的生物分子轉(zhuǎn)運到受體細胞,能夠介導(dǎo)細胞間的信號通訊,在細胞增殖、免疫響應(yīng)、組織修復(fù)等生物過程中,外泌體都扮演著極其重要的角色。由于外泌體具有良好的生物相容性和穩(wěn)定性,它們被認為是一種理想的藥物遞送載體。許多研究表明外泌體可以有效地將不同種類的藥物遞送至靶細胞,因此被廣泛應(yīng)用于治療。

外泌體可通過內(nèi)吞作用或經(jīng)過囊泡和細胞膜的直接融合進入受體細胞,使外泌體內(nèi)容物輸送到細胞質(zhì)中并引發(fā)功能反應(yīng)。如來自抗原呈遞細胞(樹突狀細胞)的外泌體可以通過將負載肽的MHC I類和II類復(fù)合物轉(zhuǎn)移到T細胞來調(diào)節(jié)免疫細胞反應(yīng)。
外泌體作為一種潛在的藥物遞送系統(tǒng),類似于脂質(zhì)體,具有包裹親水核心的獨家雙脂膜,可裝載親水和親脂材料;其次,由于外泌體具有不同脂質(zhì)、表面蛋白、受體等,使外泌體具有更好的組織和細胞靶向性;再者外泌體由細胞自身產(chǎn)生,具有較好的生物相容性、低免疫原性和低毒性,可避免外源性的蛋白類、核酸類等藥物進入體內(nèi)被免疫系統(tǒng)識別而遭到清除。目前,外泌體載藥的藥物類型主要分為小分子化藥、核酸和蛋白質(zhì)。
外泌體載藥方式可以分為外源性裝載(即外泌體分離后)和內(nèi)源性裝載(即外泌體生物發(fā)生期間)。這兩種裝載方式各有優(yōu)劣,需要根據(jù)具體情況選擇合適的方法。外源性裝載和內(nèi)源性裝載的具體方式及裝載藥物類型見下圖。

由上圖可知,內(nèi)源性裝載是在外泌體形成的生物過程中,通過直接轉(zhuǎn)染、共孵育等方法將目的藥物導(dǎo)入外泌體來源細胞,來源細胞再通過生物發(fā)生機制產(chǎn)生具有目的藥物的外泌體。目前,內(nèi)源性裝載可裝載RNA、蛋白質(zhì)、小核酸和小分子等不同類型藥物。外源性裝載是通過電穿孔或脂質(zhì)體轉(zhuǎn)染等方法將目的藥物導(dǎo)入分離后的外泌體中。目前,外源性裝載可裝載小分子化藥、蛋白質(zhì)、多肽、核酸藥物、天然產(chǎn)物等。
然而,外泌體作為藥物遞送系統(tǒng)仍面臨一些挑戰(zhàn)。首先,缺乏標(biāo)準(zhǔn)化的提取方法,需要開發(fā)出更簡潔有效的提取方案。其次,外泌體的生物安全性問題需要進一步研究,以確保其能應(yīng)用在臨床中。


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