外泌体

纯天然纳米颗粒

外泌体(EV)是由细胞分泌的天然存在的信使系统,在细胞间介导信号和物质传递。如图2 中所示,根据其结构特点和来源,它们具有三大应用潜力:诊断、医疗和药物载体。由于外泌体(EV)的成分反映了其来源细胞的生理状态,而且它们非常稳定,广泛存在于各种体液之中,这使得它们成为很好的生物标志物,用于医疗诊断。另外,外泌体(EV)能够通过旁分泌(paracrine)的方式对周围细胞发挥疗效(therapeutic effect)。同时由于它们没有细胞核,和细胞疗法相比,在再生医学领域具有更加安全的应用潜力。

独特的结构特点

外泌体(EV)具有一个封闭的内部空间,其中含有蛋白质、核酸、生物小分子等多种活性成分。外周的磷脂双分子结构对这些成分提供了保护作用。这样一种结构非常适合于作为小分子药物的载体,通过改变有效载荷的药动学和药效动力学(PK/PD),将很多难以成药的分子转化成治疗复杂适应症的良药。

研究表明,外泌体蛋白质组含有1000 种以上的蛋白质成分。这些大分子的相对组织分布,可以并已经被应用于多种疾病的检测。从工程意义上讲,这些表面大分子,尤其是一些外泌体标志物,也可以被用作药物载体,将不同种类的蛋白质有效载荷结合到EV 的内外膜上,从而创造出具有全新药代药动特性的大分子复合物创新药。

广泛的生物学功能

外泌体可以保护和运输具有生物活性的复合物,包括核酸、蛋白质、脂质和碳水化合物,以改变受体细胞的行为,发挥广泛的生物学功能、参与调解很多重要的生理和病理过程,比如:肿瘤发生和转移、排除毒素、炎症反应、免疫调节、血管发生、组织修复、细胞凋亡、组织平衡等等。

这些天然载体具有一系列独特的性质,包括:内在的免疫沉默性、细胞选择性、组织向性(或归巢性)等等。它们兼具诊断、医疗和药物载体等多种医药潜力,相关多种应用在实验验证、临床前、临床阶段广泛展开。对EV的深度研究正在成为国际医药界多个领域的热点和趋势。