基于细胞外囊泡的纳米平台，用于治疗和药物递送（5）

基于细胞外囊泡的纳米平台，用于治疗和药物递送（5）

9、再生

再生医学是指通过修复细胞、组织和器官来恢复受损组织的结构和功能。传统的干细胞疗法存在安全性问题，例如免疫排斥和全身给药后的长期生存挑战。相比之下，EV在生物安全、外源性货物交付和治疗效果方面具有更大的优势。

EV目前用于骨骼、心脏、肺、肝脏、肾脏和皮肤组织的再生。间充质干细胞具有巨大的免疫调节和再生潜力。从牙周间充质干细胞（GMSC）中提取EV，将其应用于牙周组织再生，并将其与通常用于再生的BMSC-EV进行比较。根据它们各自对细胞因子分泌和免疫细胞极化的影响，发现GMSC-sEVs（通过粒径约为0nm的22.100μm过滤器过滤灭菌的EVs）可增强抗炎作用并降低促炎活性。因此，选择GMSC-sEV进行后续实验。施用附着在sEV上的含有抗生素（米诺环素）的颗粒。sEV微球诱导了对细菌生长的更大抑制。使用微量断层扫描评估缺失部位的再生骨量，GMSC-sEVs使肺泡中的骨面积显着增加，与健康组相似。它们还导致牙槽骨尖和牙釉质交界处之间的距离显着减小。并提高了成骨标志物的水平，表明骨形成增加。EVs通过金属蛋白酶-2（MMP-2）敏感接头固定在PLGA颗粒表面，可能被病灶部位存在的金属蛋白酶切割，允许活性药物在病灶部位定位并延长保留时间，从而促进牙周组织再生。

从牛初乳中提取外泌体（Milk-exo）治疗脱发。他们观察到小鼠背部的毛发再生，结果与米诺地尔相当，表明它们在治疗脱发方面具有巨大潜力。从小鼠伤口边缘成纤维细胞中分离外泌体，随后将其用于小鼠伤口。他们发现肌成纤维细胞在愈合过程中丰度增加，miR-125b转导成纤维细胞以抑制sirtuin7（SIRT7），并促进衰老小鼠的肌成纤维细胞分化和伤口愈合。获得了掺入骨形成蛋白-2（BMP2）基因的MSC-BMP2-Exo脂质体，该基因被引入人胎儿骨髓间充质干细胞中。修饰的外泌体由于BMP2上调和MSC衍生内容物的协同作用而促进骨再生。使用刺激骨形成的神经EGFL样蛋白1（NELL1）修饰了BMSC衍生的EV，以增强体外和体内的骨修复过程。还发现3D-Nell1/EVs-水凝胶可促进体内骨再生，在促进骨愈合方面显示出巨大潜力。使用EV进行肾脏再生和维持。同时，脂肪干细胞来源的EV对miR-210的多重靶向可能对缺血性心脏病的治疗具有价值。

EV本身具有调节细胞分化和促进血管生成等功能，并且具有与其源细胞相似的生物学特性。这有利于它们在再生医学中的广泛应用，包括牙周再生、成骨以及各种器官和皮肤的组织修复和再生。因此，它们可以作为干细胞疗法的替代品。然而，在临床应用之前需要克服一些挑战。其中包括EV的分离和纯化以及提高其产量。

10、其他

EV具有广泛的治疗应用。除上述疾病外，EV还可用于实现抗炎作用和纤维化抑制。例如，发现BMSC-EVs通过转导let-7a-5p和抑制TGFBR1，显着抑制纤维化过程并改善炎症现象和肩部活动性。提出了一种基于氮气空化从细胞中分离EV的方法，与天然分泌的EV和保存的细胞膜蛋白相比，产量提高了16倍，亚细胞器和遗传物质更少。将抗炎药加载到EV中会显着减弱脂多糖（LPS）诱导的急性肺部炎症/损伤和败血症。氮气空化法可用于将EV与任何细胞隔离，并生产出具有高产量、可重复性和可扩展性的EV。这些EV可以作为新型靶向递送载体，增加的产量可以支持临床应用。从RAW 264.7细胞中分离外泌体，并使用电穿孔将地塞米松（Dex）加载到外泌体中。外泌体经FA-PEG-Chol表面修饰，可主动靶向关节炎症，减轻炎症，提高Dex对类风湿关节炎的治疗效果。HuCMSC-EVs可以作为生物活性剂，通过递送miR-146a-5p和miR-2213p来缓解黄韧带细胞纤维化，从而抑制肥大。从脂肪来源的干细胞中获得EV，并将其用于硫代乙酰胺诱导的肝纤维化模型。他们观察到治疗后胶原蛋白沉积显著减少，肝功能恢复。该模型也已应用于高血压相关疾病。例如，高血压损伤的内皮细胞通过机械抬高分泌的EV参与动脉壁重塑，为血管壁重塑相关疾病的治疗提供了新的研究。此外，EV还被用于治疗眼部疾病。例如，使用生理盐水和人MSC（hMSC）衍生的外泌体治疗氧源性视网膜病变（OIR）小鼠，发现外泌体抑制视网膜变薄并缓解视网膜缺血。

这些发现表明，EV在实现抗炎作用，纤维化抑制和眼部管理方面的应用已经取得了良好的进展。通过利用EV的天然特性，已经产生了具有抗炎和抗纤维化活性的干细胞衍生EV。这些EV与负载的抗炎药联合使用可以发挥协同作用。EV在治疗眼部疾病方面的价值也越来越明显。

总之，EV本身可以作为优秀的纳米递送载体或治疗药物，并且可以通过使用不同的治疗方法对多种疾病有效。作为运载工具，EV具有相关的抗原表面分子，可以靶向病变和BBB通透性，使其成为治疗神经退行性疾病的新型治疗工具。为了达到更好的疗效，可以组合不同的治疗工具，或者可以修改EV以获得其他功能。因此，EV显示出巨大的治疗前景。

（ANEXT安龄生物科技研发中心）

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