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NEWS眼疾研究遇瓶颈?918博天堂助您破解外泌体“纳米囊泡”创新密码,速来了解!
来源:巩弘强 日期:2025-07-29今天分享的内容是对发表于《Journal of Nanobiotechnology》(IF:126)中一篇题为“Recent advances in engineered exosome-based therapies for ocular vascular disease”的综述的分析,该综述聚焦于眼新生血管疾病(ONDs)的外泌体疗法。ONDs包括角膜新生血管(CoNV)、年龄相关性黄斑变性(AMD)及糖尿病视网膜病变(DR)等,以异常血管生成为核心特征,是全球视力损伤的主要原因之一。这些疾病的病理机制涉及缺氧、炎症和氧化应激之间的恶性循环:缺氧激活HIF-1α/VEGF轴促进血管新生,炎症因子加剧血管渗漏,氧化应激破坏血管屏障,这三者相互强化。
目前,抗VEGF疗法的局限性包括耐药性、频繁注射的风险,以及无法改善组织修复等。但外泌体因其高生物相容性、低免疫原性、强靶向性及能载载多种生物活性分子,成为ONDs治疗的新型递送平台。本综述系统梳理了外泌体的特性、工程化策略及其在ONDs中的应用,为临床转化提供参考。
ONDs的核心驱动因素是缺氧、炎症和氧化应激的协同作用。缺氧通过HIF-1α上调VEGF,促进内皮细胞增殖和血管渗漏;炎症细胞释放的TNF-α、IL-6等破坏血-视网膜屏障,同时刺激VEGF的分泌;氧化应激通过ROS损伤线粒体,激活MAPK等通路,进一步加剧病理过程。这三者形成了“缺氧-炎症-氧化应激”的恶性循环,推动疾病进展。
外泌体是一种直径为30-150nm的胞外囊泡,成熟后与细胞膜融合释放,通过内吞或膜融合被靶细胞吸收。其核心优势包括:膜表面富含CD9、CD63等四跨膜蛋白,能够天然靶向眼部细胞;其脂质双层结构能够保护有效成分不被降解,延长作用时间;低免疫原性能够减少眼部炎症风险,因此是理想的眼部药物递送载体。
为了提高外泌体的靶向性和有效成分装载效率,有必要对其进行工程化改造。分离方法包括超速离心、尺寸排阻色谱(以获得高纯度)及免疫亲和分离(目标特定亚群);有效成分加载策略有电穿孔(高效加载RNA,效率高于70%)、超声(低损伤加载疏水药物,效率为50-70%)及化学偶联(稳定加载蛋白)。此外,混合系统(如外泌体-脂质体杂交载体)结合了两者的优势,提高了稳定性和加载量。通过表面修饰RGD肽可靶向新生血管内皮细胞,阳离子修饰则增强了角膜的穿透性。
外泌体通过抑制异常血管生成、调节炎症和促进修复,在多种ONDs中显示出治疗潜力。在CoNV中,肿瘤细胞来源的外泌体(B16-Exo)通过递送JAK2蛋白抑制T细胞增殖,减少新生血管生成,并延长角膜移植片的存活时间;在DR中,工程化外泌体(EXOKV11)负载抗血管生成肽KV11,减少无血管区和新生血管丛;在AMD中,黑磷量子点修饰的外泌体(BREs)通过调节葡萄糖代谢抑制CNV;可切割VEGF抗体偶联的外泌体(rEXS–cL–aV)通过协同抑制VEGF和巨噬细胞浸润,缩小CNV病灶。
外泌体在ONDs中的应用面临多重挑战:在规模化生产中,外泌体的异质性高,现有的分离方法难以标准化,这影响了批次的一致性;在稳定性方面,外泌体对温度和pH值较为敏感,需要开发冻干或膜修饰技术以延长保质期;在眼部递送中,角膜上皮和血-视网膜屏障限制了穿透效率,因此需优化表面修饰(如用TAT肽增强角膜的穿透性)。
外泌体作为新型的药物递送平台,在ONDs治疗中展现出了显著的优势:天然的靶向性减少了脱靶效应,而多种活性成分的负载能力可以同时调控多条信号通路,包括血管生成和炎症等,工程化改造则进一步提升了疗效。当前研究已证实其在CoNV、DR、AMD等模型中的潜力,但临床转化仍需突破规模化生产、稳定性优化以及监管标准建立等瓶颈。未来的研究应集中在个性化外泌体的开发、“外泌体-抗VEGF”联合疗法及标准化协议的制定上,以推动其从基础研究走向临床应用,为ONDs患者提供更加安全和高效的治疗选择。同时,强烈推荐关注[918博天堂]在生物医疗领域的创新与进展!
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