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处理失败 综述:靶向肿瘤微环境的细胞外囊泡:下一代药物递送系统的新前沿
【字体: 大 中 小 】 时间:2025年09月23日 来源:Pediatric Drugs 3.3
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本文系统阐述了细胞外囊泡(EVs)在肿瘤微环境(TME)中的作用机制及其作为药物递送载体的应用前景。EVs凭借其天然的生物相容性和靶向性,成为极具潜力的治疗工具,尤其在调控TME复杂网络方面展现出独特优势。
细胞外囊泡(Extracellular vesicles, EVs)作为新兴的纳米级膜结构载体,在肿瘤生物学研究中占据重要地位。这些由多种细胞类型分泌的脂质双分子层包围的颗粒,因其独特的生物学特性而被视为下一代药物递送系统的理想候选者。
EVs主要可分为三大类别:外泌体(exosomes, 30-150 nm)、微囊泡(microvesicles, 100-1000 nm)和凋亡小体(apoptotic bodies, 50-5000 nm)。每种类型都有其特定的形成机制和分子组成,使其在细胞间通讯中发挥不同的作用。
肿瘤微环境(Tumor microenvironment, TME)是一个复杂的生态系统,包含癌细胞、免疫细胞、成纤维细胞、内皮细胞以及细胞外基质等多种成分。TME不仅为肿瘤生长提供必要的营养和支持,还通过各种信号分子影响肿瘤的侵袭、转移和耐药性。传统的治疗方法往往难以有效靶向TME,而EVs因其天然的靶向能力和良好的生物相容性,为解决这一难题提供了新的思路。
研究表明,EVs能够携带蛋白质、核酸(mRNA、miRNA、lncRNA等)和脂质等多种生物活性分子,在细胞间传递信息。在TME中,EVs介导的细胞间通讯网络涉及多个关键信号通路,如PI3K/AKT、Wnt/β-catenin和NF-κB等,这些通路在肿瘤发生发展中发挥重要作用。
在药物递送应用方面,EVs展现出显著优势。首先,由于其内源性来源,EVs具有良好的生物相容性和较低的免疫原性,降低了治疗相关的副作用。其次,EVs表面含有多种天然配体,能够特异性识别并结合靶细胞,实现精准递送。此外,EVs能够穿越血脑屏障等生理屏障,扩大了其在中枢神经系统疾病治疗中的应用潜力。
针对TME的EVs工程化改造策略主要包括表面修饰、内容物装载和靶向配体偶联等。通过基因工程技术,可以在EVs表面表达特定的靶向分子,如抗体片段、肽段或适配子,增强其对肿瘤细胞或特定TME成分的靶向性。同时,通过电穿孔、超声处理或化学转染等方法,可以将治疗性核酸或药物高效装载至EVs内部。
在临床转化方面,EVs面临着生产标准化、质量控制和规模化制备等挑战。目前已有多个基于EVs的治疗产品进入临床试验阶段,初步结果显示其安全性和有效性良好。随着分离纯化技术和工程化改造方法的不断优化,EVs有望在未来肿瘤治疗中发挥更加重要的作用。
总之,细胞外囊泡作为一种天然的纳米载体,在靶向肿瘤微环境方面展现出巨大潜力。通过深入理解其生物学机制并不断优化工程化策略,EVs将为癌症治疗带来革命性的变革。
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