代谢垃圾是什么意思、代谢废物的最初来源是哪
外泌体是由细胞产生的纳米级细胞外囊泡，可用作天然药物载体。与目前广泛使用的纳米载体相比，外泌体具有纳米级尺寸、可生物降解、无毒、内源性等特点。免疫原性低、载货能力强、能穿越血脑屏障。面对死亡率高、易复发的脑胶质瘤，化疗药物如何突破血脑屏障，直达病灶，精准靶向肿瘤细胞？近日，中国科学院苏州纳米技术与纳米仿生研究所（以下简称中科院苏州纳米所）程国胜研究员团队设计研发出一种工程化外泌体，可负载化疗药物穿透血脑屏障，同时靶向血脑屏障的内皮细胞表面和大脑中的胶质瘤细胞。相关研究论文发表于《细胞外囊泡杂志》。近年来，外泌体领域的研究持续升温，成为各大生物公司和投资者的“新宠”。尤其是在工程化外泌体领域，几乎存在着一片“蓝海”，程国胜团队开发的新工程载药外泌体可以提高肿瘤病灶的靶向性，从而提高病灶区域治疗药物的浓度，以达到治疗目的。达到最佳的治疗效果。这为治疗中枢神经系统疾病提供了工程外泌体。新观点、新想法。有两个屏障阻止化疗药物到达病变部位。胶质瘤是一种起源于大脑神经胶质细胞的肿瘤，是最常见的原发性颅内肿瘤。我国脑胶质瘤年发病率为十万分之五至八个，五年死亡率在全身肿瘤中仅次于胰腺癌和肺癌，给人类生命健康造成极大危害。目前，胶质瘤的治疗主要是手术切除。然而，由于肿瘤侵袭性高、生长速度快、血管生成能力增强，胶质瘤无法通过常规手术彻底切除，导致预后不良、生存时间短。为了有效抑制肿瘤生长，延长患者生存期，化疗（以下简称化疗）已成为手术切除后治疗脑胶质瘤最重要的方法之一。然而，化疗药物想要直接到达胶质瘤细胞，就必须面对两个天然的生物屏障，即血脑屏障和血脑肿瘤屏障。 “这两道屏障严重阻碍了化疗药物的通过，尤其是血脑屏障，几乎阻止了所有大分子药物和98%的小分子药物进入脑肿瘤区域，大大削弱了化疗的效果。”中科院苏州纳米所团队成员中科院博士研究生朱占义介绍。此外，大多数传统抗癌药物本身具有较强的生物毒性。科学家需要解决的不仅仅是将化疗药物输送到病灶，还要降低其在运输过程中对人体的生物毒性。这些是药物输送系统。一个亟待解决的问题。外泌体作为药物“信使”具有巨大的潜力。外泌体是细胞产生的纳米级细胞外囊泡，大小为30-150纳米。它们富含生物活性，例如来自母细胞的蛋白质、核酸和脂质。在细胞间信号传导中发挥重要作用的成分。然而，当外泌体在20 世纪80 年代被发现时，它们被认为是细胞代谢的“垃圾”。随着外泌体研究的不断深入，2013年诺贝尔生理学或医学奖授予了三位在囊泡运输调控机制研究中做出贡献的科学家。此时，外泌体受到了前所未有的关注。近年来，随着产业化和研究的推进，外泌体迎来了巨大的“风口”。目前外泌体的应用探索主要在疾病的诊断和治疗方面。其中，外泌体作为药物递送载体是大家最关注的方向。
程国胜告诉科技日报记者，外泌体是纳米级的细胞外囊泡，几乎所有细胞都可以分泌。它们可以作为天然药物载体，与目前广泛使用的纳米载体（如脂质体、聚合物纳米载体等）相容。相比之下，外泌体具有纳米级尺寸、可生物降解、无毒、内源性、免疫原性低、强等优点。货物承载能力和穿过血脑屏障的能力。然而，外泌体并不完美。在没有特定修饰的情况下，它们缺乏天然的靶向能力。同时，静脉给药下，由于非特异性靶向，大部分外泌体会被肝脏“吃掉”，导致外泌体的药物递送效果大大降低。因此，要利用外泌体作为治疗中枢神经系统疾病的药物载体，研究人员必须开发外泌体的肿瘤特异性和组织器官特异性靶向功能，以提高中枢神经系统疾病重点领域的有效性。药物浓度以达到增强疗效和降低毒性的目的。距离正式“上岗”还有很长的路要走。程国胜介绍，根据外泌体本身的特点以及治疗中枢神经系统疾病的需要，他们开发了具有Angiopep-2和TAT双重靶向的功能化外泌体。并应用于脑胶质瘤治疗的研究。其中Angiopep-2多肽可特异性靶向低密度脂蛋白受体（LRP-1），LRP-1在脑胶质瘤细胞和脑血管内皮细胞表面高表达。此外，跨膜肽TAT可以进一步提高外泌体通过血脑屏障和肿瘤组织的渗透性。研究团队利用体外单细胞培养、Transwell（一种膜过滤器）构建的体外血脑屏障模型、体内小鼠皮下神经胶质瘤模型和原位神经胶质瘤模型来证实工程化外泌体可以非常有效。穿透血脑屏障，对脑胶质瘤病灶具有优异的靶向递送能力。此外，为了评价负载阿霉素的双靶点功能化外泌体的疗效，研究团队将负载阿霉素的双靶点功能化外泌体通过尾静脉给药的方式注射到疾病模型小鼠体内，并进行21天的治疗和观察。该团队的研究发现，双靶向功能化外泌体可以提高原位胶质瘤的药物治疗效率，显着抑制胶质瘤的生长，并有效延长小鼠的生存期。同时，双靶向功能化外泌体可以有效降低药物治疗的毒副作用。作为生物医学领域的新兴研究对象，外泌体的研究仍存在诸多局限性。未来外泌体的研究还有很长的路要走。程国胜告诉记者，目前实验室主要采用超速离心来分离纯化外泌体，但通过这种方法获得的外泌体的产量和效率太低。如何通过细胞工程和筛选方法的改进来提高外泌体产量？是外泌体领域的重点研发方向。同时，与其他运载工具相比，外泌体的毒性作用非常低，但不同细胞来源的外泌体却存在较大差异。外泌体用于疾病治疗的安全性需要更多的前期工作来评估；外泌体源自细胞，因此必须携带来自宿主细胞的各种物质。当外泌体作为载体时，这些内容物如何发挥作用？也就是说，如何尽可能的去除内容物的干扰，也是外泌体所做的事情。载体工具面临的问题。另外，肝脏是人体新陈代谢最重要的器官，几乎所有的药物输送载体都会转运到肝脏。这对于应用外泌体治疗肝脏疾病是非常有利的，但对于其他组织或器官的治疗，就不得不面临肝脏被困的问题，如何有效地将外泌体从肝脏中逃逸出来，仍然需要研究。 -深入研究。
