外泌体或成为靶向胶质母细胞瘤的药物递送解决方案

外泌体或成为靶向胶质母细胞瘤的药物递送解决方案

外泌体在胶质母细胞瘤研究中的作用

胶质母细胞瘤，是一种起源于脑部胶质细胞的、颅内常见的恶性肿瘤，该病可在任何年龄段发病，发病率约为3-4例/10万人，据此估算，我国每年新发胶质母细胞瘤患者为4-5万人左右。

《全球癌症统计2020》显示，脑肿瘤在发达国家男女发病率和死亡率最高的肿瘤中排名第14位。在发达国家，每10万人中男性发病率为4.7，女性发病率为3.6，而在不发达国家，每10万人中男性发病率为2.4，女性发病率为1.7。此外，发达国家的男性死亡率为3.6，女性死亡率为2.8，而不发达国家的男性死亡率为2.1，女性死亡率为1.4。《全球癌症统计2020》报告显示，死亡率与发病率相对接近。发病率的上升是多因素的，可能的因素包括人口老龄化、先进的诊断技术、电离辐射和空气污染等。

GBM是一种高度侵袭性的癌症，由于其分子异质性、组织学复杂性、复发可能性和对治疗方法的耐药性，被认为无法治愈。目前很多治疗方法都对GBM无效，近年来GBM患者的平均预期寿命并没有显著改善。

大脑和神经元功能需要一个最佳的微环境，防止有毒物质循环。在生理条件下，BBB确保脑细胞的营养供应不断，并引导炎症细胞反应。BBB可以调节中枢CNS稳态、脑血流和分子通道，形成一个严格控制的神经血管单位（NVU），细胞和血管之间发生相互作用。此外，BBB受颅内信号调节，颅内信号控制多种机制以维持其完整性，例如直接细胞接触，信号分子，细胞甚至外泌体，有助于外渗到神经实质。

然而，脑肿瘤受到BBB的保护。因此，选择GBM靶向治疗载体和药物的一个标准是BBB外渗的能力。在原发性肿瘤的发展过程中，随着肿瘤通过细胞增殖或颅内转移而扩大，NVU获得可能损害BBB功能的不同特性，从而形成血脑肿瘤屏障（BBTB），脉管系统更松弛，紧密连接减少，星形胶质细胞末端足和神经元连接丧失。炎症环境可能通过改变周细胞表型来表征BBTB，显示PDGFR-β表达降低。血管周围缺氧和侵袭性壁龛中的胶质瘤干细胞也可显示异常的屏障完整性。BBTB在肿瘤之间具有异质性，但尚不清楚胶质瘤的分子亚型如何决定BBTB功能，但仍保留了BBB的关键方面，包括活性外排转运蛋白的表达。在开发全身性治疗时，应考虑BBB/BBTB的异质性。尽管如此，有研究认为，泄漏的BBB/BBTB可能不是治疗GBM药物递送的限制因素。然而，越来越多的证据表明，BBB对GBM的异质性破坏使其无法达到均匀的药物浓度，因为肿瘤组织的某些部分可能受到未受损BBB的保护。因此，在新给药配方的设计中绕过BBB仍然具有挑战性。

近日，来自葡萄牙波尔图大学的研究人员发表综述，总结了GBM发生发展与外泌体之间的联系，并期望利用靶向外泌体货物及外泌体穿越血脑屏障的能力，使外泌体成为诊断和治疗工具。相关内容以“Digging the intercellular crosstalk via extracellular vesicles: May exosomes be the drug delivery solution for target glioblastoma”为题发表在国际药物制剂领域学术期刊Journal of Controlled Release杂志上。

外泌体是几乎所有细胞释放的各种生物液体中的小细胞外囊泡，因此携带其亲本细胞特有的各种生物分子。一些证据表明，外泌体介导肿瘤微环境中的细胞间通讯并穿过血脑屏障，是脑肿瘤等脑病诊断和治疗的重要工具。外泌体在GBM肿瘤微环境中的作用的研究在过去几十年有了长足进展，这些研究提示了外泌体在肿瘤细胞和不同类型免疫细胞之间的细胞间通讯中的作用。此外，破译外泌体的功能可以帮助理解一些癌症特征，如诱导血管生成、逃避炎症或诱导癌症干细胞分化的能力。因此，外泌体可以成为一个有前途的无创诊断平台的重要工具，而且外泌体存在于所有体液中、含有亲代细胞的特定生物成分等优势。

在这篇综述中，研究人员回顾了GBM和外泌体之间的一些生物学特性和相互作用，描述了外泌体在GBM肿瘤微环境中的作用及其在非侵入性诊断和治疗方法方面的潜力，即作为药物或基因递送和癌症疫苗的纳米载体。研究人员认为，一系列的体外和体内的治疗应用证明了外泌体作为治疗方法的潜力。然而，外泌体的复杂性可能是一个问题，因为它们的货物研究目前较为粗糙，直接靶向外泌体货物可能存在潜在的脱靶效应。外泌体的临床应用似乎仍然具有挑战性，这表明细胞间通讯的复杂性和进一步研究脑肿瘤中这些机制的必要性。

尽管如此，由于外泌体似乎与几种癌症特征有关，并且具有独特的特征，使其成为诊断和治疗GBM的潜在工具，我们相信随着癌症研究的进展，外泌体将成为治疗GBM的重要组成部分。

 （ANEXT安龄生物科技研发中心）

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