Science子刊封面：江苏大学张徐等开发工程化外泌体治疗癌症

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关键词： Science

资讯来源：生物制品圈

发布时间： 2022-01-14

中性粒细胞（Neutrophils）是人体循环中最丰富的先天免疫细胞，是抵御感染的第一道防线。中性粒细胞可以通过对肿瘤细胞的直接细胞毒性作用、抗体依赖性细胞毒作用和募集其他抗肿瘤效应细胞来消除恶性肿瘤细胞。此外，中性粒细胞可以释放细胞毒性底物介导对肿瘤细胞的杀伤，可以激活凋亡信号通路，直接促进肿瘤细胞死亡，还能够产生广谱抑制肿瘤细胞增殖的因子。因此，更好地了解中性粒细胞的抗肿瘤活性将为癌症治疗提供以前未知的方法。

外泌体（exosome），是细胞分泌产生的一种囊泡型天然生物颗粒，在细胞间发挥通讯作用。最近的研究显示，来自免疫细胞的外泌体具有与其产生细胞相似的有效抗肿瘤活性。之前也有研究使用中性粒细胞来源的外泌体 （N-Ex）来治疗关节炎和败血症。然而N-Ex在癌症治疗中的作用尚未得到充分探索，这主要是由于中性粒细胞半衰期短，且其外泌体产量低。

2022年1月12日，江苏大学医学院张徐团队等在 Science 子刊 Science Advances 发表了题为： Engineered neutrophil-derived exosome-like vesicles for targeted cancer therapy 的研究论文。该论文还被选为当期的封面论文。

该研究开发了一种简单高效的工程化中性粒细胞来源的外泌体（N-Ex）和中性粒细胞来源的纳米囊泡 （NNV） ，可作为一种安全有效的肿瘤治疗的药物递送载体。

研究团队通过中性粒细胞来源的外泌体 （N-Ex）递送细胞毒性蛋白和激活半胱天冬酶信号通路，来诱导肿瘤细胞凋亡。此外，研究团队还使用超顺磁性氧化铁纳米粒子（SPIONs）修饰了中性粒细胞来源的外泌体（N-Ex），以实现更高的肿瘤靶向治疗效果。

类似于外泌体的纳米囊泡 （NVs）已被证实是一种方便可靠的纳米递送载体，研究团队进一步从中性粒细胞中制造了高产率的纳米囊泡。然后测试了这种中性粒细胞来源的纳米囊泡 （NNVs）作为药物递送载体的效果。与脂质体递送广谱抗癌药多柔比星相比，NNV递送多柔比星显示出更好的肿瘤抑制效果。

此外，负载多柔比星、超顺磁性氧化铁纳米粒子（SPIONs）修饰的中性粒细胞来源的纳米囊泡（NNVs）在外部磁场作用下，选择性积聚在肿瘤部位，能够有效抑制肿瘤生长并增加小鼠的存活率和时间。

总的来说，该研究开发了一种可简单高效生产中性粒细胞来源的纳米囊泡的方法，

研究团队从健康供体的外周血中性粒细胞中分离出外泌体，并表明这种中性粒细胞来源的外泌体（N-Ex）通过激活细胞凋亡信号通路对肿瘤细胞产生细胞毒性。研究团队还开发了一种快速磁分离方法，从中性粒细胞中分离出外泌体，并赋予N-Ex双重肿瘤靶向能力（生物靶向和磁靶向），大大提高了其治疗效果。此外，研究团队还高产率制造了 中性粒细胞来源的纳米囊泡（NNVs），作为化疗药物的新递送载体。通过这种策略，超顺磁性氧化铁纳米粒子（SPIONs）修饰、装载多柔比星的NNV实现了双重治疗效果（化疗药物多柔比星和NNV本身），几乎完全消除了小鼠的肿瘤生长。

论文链接 ：

https://www.science.org/doi/10.1126/sciadv.abj8207

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