【综述】外泌体在疾病诊断和治疗上的应用

外泌体是细胞间传递信息的生物纳米颗粒，在检测和治疗疾病方面具有很大的潜力，最新一期的Trends of Molecular Medicine杂志在线发表了外泌体在疾病诊断和治疗上十分全面的综述。

外泌体的多元应用

来自英国斯望西大学（Swansea University）的Steven Conlan博士、德克萨斯州休斯顿卫理公会研究所（Houston Methodist Research Institute）的Mauro Ferrari博士和葡萄牙国际伊比利亚纳米技术实验室的InêsMendes Pinto博士说，外泌体研究的受益领域包括癌症治疗和再生医学。他们受邀在Trends of Molecular Medicine发表题为“Exosomes as Reconfigurable Therapeutic Systems” 的论文。

外泌体是体内所有细胞均可产生的纳米颗粒，其尺寸为30-130纳米。它们作为生物信号系统，携带蛋白质、脂质、DNA和RNA在细胞之间进行通信。它们可参与很多生物过程，从调节基因表达到通过母乳传播信息。

虽然外泌体早在1983年就被发现，但外泌体的潜力只是在近些年逐渐被揭示。研究表明，外泌体的潜在应用可为三大类：

  • 作为疾病特异性生物标志物检测疾病

  • 激活免疫反应以增强免疫力

  • 作为药物的载体，用于靶向肿瘤等

外泌体最有用的特性之一是它们能够穿越屏障，如细胞质膜、血/脑屏障。这使得它们非常适合递送治疗分子。

外泌体的潜在应用可以在该综述中引用的研究项目中看到，这些研究项目已经完成或正在进行中，例如：

  • 改善前列腺癌的检测

  • 小细胞肺癌

  • 干细胞外泌体保护心脏

  • 肌肉和组织的再生

  • 帕金森

  • 糖尿病

发展趋势包括:

  • 外泌体诊断虽然已有产品出来，但仍未被管理机构批准，因此目前只能与现已批准的检测方案并行使用。

  • 外泌体在治疗方面的应用是多方面的，从治疗剂的包装到调控免疫应答，应用范围从肿瘤学到再生医学。治疗相关的规模化商业GMP生产正在进行中。

  • 如晚期非小细胞肺癌的外泌体临床试验所观察到的，外泌体可以发挥免疫调节作用，从而潜在地影响疾病进展。

  • 间充质干细胞（MSC）的治疗作用可能是其外泌体发挥作用的，因为从MSC纯化的外泌体可以发挥与MSC治疗相似的作用。

  • 它们具有将骨髓来源的细胞转为促转移表型的能力，已经证明肿瘤外泌体具有可调控器官特异性转移前龛建立的潜力。

该研究小组说，在研究外泌体转化为新技术和治疗方案之前，还有更多的事情要做。需要考虑其副作用，需要开发分离、表征和储存外泌体的标准化方法。

研究人员还需要确保外泌体的性质不会发挥有害作用。例如，它们可以转移耐药性和抑制免疫反应。不管怎样，外泌体的潜力是非常巨大的。

该文作者之一，斯旺西大学医学院的Steve Conlan教授说： “我们的研究显示，它们在检测和治疗疾病方面具有巨大的潜力。接下来需要将基础研究转化到临床。研究人员和资助者都会受到我们研究结果的鼓舞。我们自己在斯旺西正在研究外泌体和外泌体样合成纳米颗粒对卵巢癌和子宫内膜癌中的应用。这方面的进展需要与其他研究组相互合作。正如我们文章作者所说，不同国家的研究人员正越来越多地在纳米健康（nanohealth）方面合作。斯旺西大学与休斯顿和葡萄牙研究人员在这一领域有着更密切的联系。在学术界之外建立伙伴关系也是非常重要的，特别是在这个快速增长的行业中与政府和公司建立伙伴关系。”

新闻来源： Swansea University

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