一、外泌体在生物医学研究中的进展与前景近年来外泌体在生物医学领域受到广泛关注。外泌体主要是指由哺乳动物细胞主动向胞外及体液中释放的纳米级双层囊泡小体携带多种遗传物质。它们可通过自分泌或旁分泌途径被邻近细胞摄取亦可经循环系统被远距离靶组织或器官所吸收从而参与机体多种生理与病理过程。由于外泌体携带丰富的生物信息分子如蛋白质、核酸等其在细胞间通讯、免疫调节及疾病发生发展等多个生物学过程中发挥关键作用。基于外泌体所蕴含的巨大潜力科学界对其寄予厚望期望其能够成为未来疾病诊断与治疗的重要工具。为帮助广大医学科研工作者快速掌握外泌体研究领域的最新动态现对该领域近期发表的几篇高分文章进行盘点供读者阅读与学习以期为相关研究提供新的思路。二、细胞外囊泡蛋白冠调控其肝细胞摄取与体内分布2024年2月16日一项发表于《Nature Nanotechnology》影响因子39.9的研究聚焦于细胞外囊泡EV表面蛋白冠对其细胞摄取及体内分布的影响。该研究指出作为天然纳米颗粒的EV其表面会形成蛋白冠。通常情况下EV在培养过程中形成初级蛋白冠并在应用后与体液接触形成次级蛋白冠。研究思路方面该工作通过分析二维2D与三维3D培养条件下所得EV及其蛋白冠的组分证实3D培养可使EV表面形成富含白蛋白的初级与次级蛋白冠。此类EV能够增强在肝脏的非吞噬性摄取并在体内外均表现出更强的肝脏聚集特性。进一步结果表明EV蛋白冠中的白蛋白可调节EV的细胞摄取行为及体内肝细胞定向分布。综上该研究提出了一种基于EV的伪装策略即通过定制蛋白冠-EV复合物实现肝脏靶向与免疫逃逸为静脉应用EV治疗肝脏疾病提供了潜在的高效方案。图1 EV体内分布及肝细胞亚群摄取三、吸入性细胞外囊泡递送IL-12mRNA用于肺癌治疗与系统免疫激活2024年1月11日一项发表于《Nature Nanotechnology》影响因子39.9的研究探讨了通过吸入方式递送负载IL-12 mRNA的细胞外囊泡在肺癌治疗中的应用潜力。肺癌是全球范围内最常见且存活率最低的恶性肿瘤之一。尽管IL-12等细胞因子在肿瘤抑制方面展现出良好前景但其临床应用受到脱靶毒性的限制。研究思路方面该工作开发了一种可吸入的外泌体属于细胞外囊泡递送系统用于装载IL-12 mRNA并实现鼠源白介素12IL-12在小鼠体内的递送旨在治疗肺癌并增强荷瘤小鼠的系统性免疫应答。研究评估了吸入型IL-12-Exo对肺部肿瘤微环境TME的靶向能力。体外成像结果显示吸入24小时后IL-12-Exo显著富集于肺部并能够成功递送至肿瘤细胞。此外研究人员还发现IL-12-Exo可在肺部肿瘤微环境中稳定表达IL-12。综上所述该研究证实IL-12-Exo是一种有效的IL-12 mRNA递送系统并提出了一种基于外泌体的前瞻性肿瘤治疗策略为原发性与转移性肿瘤的有效治疗提供了重要参考。图2 吸入IL-12-Exo可刺激肺TME中IL-12的表达四、二型糖尿病病损肝脏来源外泌体通过Fasn信号通路加重牙槽骨丢失2024年3月9日一项发表于《Bioactive Materials》影响因子18.9的研究探讨了二型糖尿病T2DM病损肝脏来源的外泌体在加重牙槽骨丢失中的分子机制。T2DM是一种以高血糖和全身代谢紊乱为特征的慢性疾病可严重干扰包括骨与皮肤在内的组织愈合过程并对牙周组织产生不利影响。其中细胞外囊泡尤其是外泌体在T2DM相关代谢性疾病中的作用包括其对组织愈合的影响已引起广泛关注。研究思路方面该工作发现T2DM可诱导牙周膜细胞PDLCs发生焦亡而PDLCs的焦亡通过循环外泌体进一步加重牙周骨丢失。在T2DM状态下主要以肝脏损害为来源的循环外泌体在牙周区显著蓄积其通过外泌体转移的脂肪酸合成酶Fasn导致脂肪酸异位合成从而诱导PDLCs焦亡。该研究进一步揭示了病理状态下骨再生障碍的新机制同时强调了Fasn诱导的焦亡在糖尿病所致骨形成减弱中的核心作用为糖尿病相关骨疾病的预防与治疗提供了新的策略与方法。图3 T2DM循环外泌体诱导PDLCs焦亡并且加重牙周炎引起的牙槽骨丢失