外泌體（Exosome）是由細(xì)胞分泌而來的微小囊泡，直徑在40-100nm，僅相當(dāng)于人類頭發(fā)直徑的百萬分之一，存在于血液、尿液、唾液、母乳和細(xì)胞培養(yǎng)基等生物體液中。
外泌體（Exosome）是由細(xì)胞分泌而來的微小囊泡，直徑在40-100nm，僅相當(dāng)于人類頭發(fā)直徑的百萬分之一，存在于血液、尿液、唾液、母乳和細(xì)胞培養(yǎng)基等生物體液中。
外泌體主要通過釋放生物活性分子，如蛋白質(zhì)、核酸和脂質(zhì)，與其他細(xì)胞進(jìn)行通訊。在身體健康狀態(tài)下，外泌體參與了許多生理過程，如免疫應(yīng)答、細(xì)胞修復(fù)和組織再生。
在2024年東京國際美容展上，外泌體產(chǎn)品備受矚目。根據(jù)外媒報(bào)道，外泌體是2024年東京國際化妝品博覽會(huì)上展示的最突出的活性成分之一。
▲ 圖2：2024東京國際美容展新聞稿
然而，在中國，外泌體是禁止用于化妝品原料的。但在今年3月，中國臺(tái)灣放開了這一項(xiàng)禁用，一時(shí)間外泌體在醫(yī)美圈內(nèi)又一次掀起波瀾。
位于臺(tái)北市仁愛圓環(huán)附近的一家醫(yī)美診所在上午11點(diǎn)開門后，立刻擠滿了前來咨詢醫(yī)美項(xiàng)目的顧客。詢問得知，他們都是來咨詢近期市場(chǎng)上非常熱門的“外泌體”醫(yī)美計(jì)劃。“每10位顧客中就有7位咨詢外泌體。”診所員工透露。
外泌體之所以展現(xiàn)在醫(yī)美領(lǐng)域大受追捧，是因?yàn)樗鼈兙哂歇?dú)特的促進(jìn)再生、細(xì)胞增殖和傷口愈合的能力。它們能夠刺激新血管生成，逆轉(zhuǎn)成纖維細(xì)胞的衰老和角質(zhì)形成細(xì)胞的萎縮，促進(jìn)細(xì)胞外基質(zhì)成分的合成，并調(diào)節(jié)氧化應(yīng)激和炎癥反應(yīng)。
這一修復(fù)再生能力不僅局限于美容領(lǐng)域，許多國內(nèi)外公司也正積極基于這一原理，研發(fā)多種應(yīng)用于臨床疾病治療的藥物。
2024年1月，美國生物技術(shù)公司Aegle Therapeutics研發(fā)的新型細(xì)胞外囊泡療法AGLE-102™在1/2a期臨床試驗(yàn)中取得了積極成果。首位接受治療的嚴(yán)重二度燒傷患者在單次局部治療后7天內(nèi)實(shí)現(xiàn)了99%的燒傷創(chuàng)面上皮化，水腫顯著減輕，且無需后續(xù)治療。在治療期間及之后的90天內(nèi)，均未報(bào)告任何安全問題，這充分展示了外泌體強(qiáng)大的抗炎和再生能力。
同年2月，RION公司宣布其研發(fā)的純化外泌體產(chǎn)物™（PEP™）治療糖尿病足潰瘍的ⅡA期臨床研究正式啟動(dòng)，并于5月成功對(duì)首位患者進(jìn)行了給藥。糖尿病患者由于長(zhǎng)期高血糖對(duì)神經(jīng)、血管和免疫系統(tǒng)造成損害，容易出現(xiàn)足部創(chuàng)面，并且這些創(chuàng)面難以愈合，嚴(yán)重時(shí)甚至可能導(dǎo)致截肢等嚴(yán)重后果。而外泌體憑借其獨(dú)特的修復(fù)功能，在這一領(lǐng)域展現(xiàn)出了重要的應(yīng)用潛力。
外泌體具有在細(xì)胞之間傳遞蛋白質(zhì)和遺傳信息的能力，因此被創(chuàng)新性地應(yīng)用于藥物遞送領(lǐng)域。外泌體可以穿過細(xì)胞膜，和不易引起免疫反應(yīng)特點(diǎn)，使其在基因、抗腫瘤等藥物的體內(nèi)運(yùn)送方面具有獨(dú)特優(yōu)勢(shì)。
口服給藥是最便捷且廣泛應(yīng)用的藥物給藥方式之一。然而，由于胃腸道環(huán)境的復(fù)雜性，藥物往往難以穿透胃腸壁被人體有效吸收。這使得口服給藥常面臨副作用顯著和生物利用度較低的挑戰(zhàn)。
天津外泌體公司在此領(lǐng)域取得了突破性進(jìn)展，他們利用牛奶外泌體作為RNA的遞送載體，并成功實(shí)現(xiàn)了口服給藥的方式。
與主流的mRNA-LNP和小核酸的LNP/GalNac遞送方式相比，外泌體遞送展現(xiàn)出了三大顯著優(yōu)勢(shì)：它具有良好的低PH值耐受性和優(yōu)異的腸道通透性，這為口服制劑的開發(fā)提供了有力支持；同時(shí)，它表現(xiàn)出更高的安全性和靶向性，特別是能夠無障礙地通過血腦屏障；此外，外泌體遞送方式還能有效繞過LNP的國外專利壁壘，使我國在這一領(lǐng)域擁有了完全自主的知識(shí)產(chǎn)權(quán)。
鼻腔黏膜上有很多細(xì)微絨毛，藥物滴鼻可以大大地增加有效吸收面積，且藥物吸收迅速，不進(jìn)入體循環(huán)，不經(jīng)肝臟，可避免藥物經(jīng)肝臟而使有效成分部分損失。
據(jù)外媒報(bào)道，日本京都市的一家診所已成功運(yùn)用干細(xì)胞外泌體鼻噴霧制劑治療腦梗死。患者在首次就診后便可領(lǐng)取噴霧包，并在家中自主完成給藥過程。這一遞送方式的優(yōu)勢(shì)主要在于干細(xì)胞外泌體具有極高的生物相容性和穩(wěn)定性，能夠穿越血腦屏障，直接對(duì)大腦產(chǎn)生治療作用。
傳統(tǒng)的腦梗死治療方法主要依賴藥物溶解血栓和機(jī)械取栓，但這些方法存在一定的局限性，往往難以恢復(fù)受損的腦細(xì)胞功能。而外泌體治療則展現(xiàn)出了多方面的潛力：它含有神經(jīng)保護(hù)因子，能夠保護(hù)神經(jīng)元免受缺血損傷；它能刺激神經(jīng)細(xì)胞的生長(zhǎng)和分化，促進(jìn)神經(jīng)的再生和修復(fù)；它還能釋放抗炎因子，抑制炎癥反應(yīng)，減輕腦組織損傷；此外，它還能促進(jìn)血管新生和重塑，改善腦部微循環(huán)，為受損腦組織提供充足的氧氣和營養(yǎng)。
哥倫比亞大學(xué)今年1月11日在《自然》子刊上發(fā)表的一項(xiàng)新研究表明：直接吸入外泌體可以治療肺癌！
研究團(tuán)隊(duì)將IL-12的mRNA插入外泌體中，旨在安全地將IL-12輸送到肺部靶向治療癌癥而不引起副作用。與傳統(tǒng)吸入式治療相比，基于外泌體的藥物輸送技術(shù)更具優(yōu)勢(shì)，外泌體在肺部持續(xù)時(shí)間長(zhǎng)，可增強(qiáng)療效且無毒性。
2024年2月，美國Krystal Biotech公司的IL-12 mRNA吸入性肺癌治療藥物獲得美國FDA（食品和藥物管理局）的快速審批。這一里程碑式的進(jìn)展進(jìn)一步驗(yàn)證了外泌體遞送技術(shù)在吸入式治療領(lǐng)域的潛力和應(yīng)用前景。
治療新紀(jì)元
外泌體能否成為治百病的神奇鑰匙？
2024年1月，Aruna Bio宣布其基于神經(jīng)外泌體的治療急性缺血性腦卒中的管線AB126獲批IND。AB126作為一種未經(jīng)修飾、源自神經(jīng)的外泌體，具有天然穿越血腦屏障的能力，并展現(xiàn)出顯著的抗炎和神經(jīng)保護(hù)特性。這一突破性進(jìn)展標(biāo)志著AB126成為一個(gè)進(jìn)入臨床試驗(yàn)的神經(jīng)系統(tǒng)外泌體療法。
急性缺血性腦卒中是各種原因?qū)е碌哪X組織血液供應(yīng)障礙，進(jìn)而出現(xiàn)神經(jīng)功能障礙的一組臨床綜合征。目前，該疾病的治療方式主要包括藥物溶栓和血栓取出，但這些方法治療窗都較窄。外泌體療法將為更多患者打開治療窗口。
馬歇爾大學(xué)目前正開展一項(xiàng)研究，旨在評(píng)估血管緊張素轉(zhuǎn)換酶2（ACE2）修飾的外泌體在高血壓相關(guān)缺血性中風(fēng)中的潛在影響。ACE2是一種能夠分解血管緊張素II的蛋白質(zhì)，而血管緊張素II是一種會(huì)導(dǎo)致血管收縮的肽類物質(zhì)。通過遞送ACE2，這些外泌體能夠?qū)⒎纸饨档脱芫o張素II從而降低血壓。
香港大學(xué)李嘉誠醫(yī)學(xué)院的研究團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)，源自γδ-T細(xì)胞的外泌體具有直接抗腫瘤作用，且在開發(fā)成腫瘤疫苗時(shí)還可效誘導(dǎo)腫瘤特異性免疫反應(yīng)。這一創(chuàng)新成果已發(fā)表在《細(xì)胞外囊泡雜志》上。
外泌體因其能保護(hù)疫苗成分、提高穩(wěn)定性、延長(zhǎng)生物半衰期并增強(qiáng)抗原呈遞，已被廣泛探索用于腫瘤疫苗的開發(fā)。與以往主要關(guān)注腫瘤細(xì)胞和樹突狀細(xì)胞來源的外泌體相比，γδ-T細(xì)胞衍生的外泌體展現(xiàn)出雙重抗腫瘤活性：既能直接殺死腫瘤細(xì)胞，又能刺激免疫系統(tǒng)。
更值得一提的是，研究團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)，基于同種異體γδ-T-Exos的疫苗與基于自體γδ-T-Exos的疫苗具有相似的抗腫瘤作用。這一發(fā)現(xiàn)表明，這種方法適用于集中式和標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)，為癌癥疫苗的臨床應(yīng)用提供了更大的便利。
英國生物技術(shù)公司Mesenbio正致力于研發(fā)一種創(chuàng)新的治療方法，該方法利用工程化干細(xì)胞來源的納米外泌體治療類風(fēng)濕關(guān)節(jié)炎。這些外泌體不僅能夠有效抑制炎癥，還具有啟動(dòng)受損組織再生過程的潛力。這種新型治療方法不僅具備消除疼痛的能力，還能修復(fù)受損組織。
電子科技大學(xué)肖波和國家納米科學(xué)中心聶廣軍的研究團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)，通過納米醫(yī)學(xué)技術(shù)訓(xùn)練的腸道微生物群分泌的外泌體可以作為糞便微生物群移植的替代品，用于治療潰瘍性結(jié)腸炎。糞便微生物群移植雖然有效，但其生物安全性問題限制了其在潰瘍性結(jié)腸炎治療中的應(yīng)用。而腸道微生物群分泌的外泌體，在細(xì)菌間和細(xì)菌與宿主間的通訊中扮演著重要角色。這項(xiàng)研究證明了，源自納米藥物訓(xùn)練的腸道微生物群的外泌體，通過調(diào)節(jié)結(jié)腸免疫微環(huán)境、微生物群和嘌呤代謝，對(duì)潰瘍性結(jié)腸炎的治療效果顯著。這些外泌體為潰瘍性結(jié)腸炎的治療提供了一種新的、替代糞便微生物群移植的平臺(tái)。
外泌體，作為生物醫(yī)藥領(lǐng)域的一顆新興明星，正以其獨(dú)特的生物學(xué)性質(zhì)、微小的體積以及廣泛的應(yīng)用潛力，吸引著全球科研人員和醫(yī)藥企業(yè)的關(guān)注與研究。這些由細(xì)胞分泌的微小囊泡，不僅存在于多種生物體液中，更在細(xì)胞間通訊、物質(zhì)運(yùn)輸及疾病治療過程中發(fā)揮著舉足輕重的作用。無論是作為新型藥物遞送載體，還是作為疾病治療的藥物，外泌體都展現(xiàn)出了巨大的潛力和價(jià)值。隨著科學(xué)家們對(duì)外泌體的不斷探索和技術(shù)的持續(xù)創(chuàng)新與發(fā)展，我們有充分的理由相信，在未來的生物醫(yī)藥領(lǐng)域，外泌體將以其獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)為人類健康事業(yè)帶來前所未有的驚喜和突破性的進(jìn)展。
參考資料：
1.https://www.biospace.com
肖女士
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