外泌體是指包含了復雜RNA和蛋白質(zhì)的納米尺度小膜泡,基于其天然的生物相容性和生物活性,已被廣泛應用于藥物載體研究。如何通過適當?shù)耐饷隗w工程化修飾以實現(xiàn)更好的醫(yī)學治療效果更是引起研究者們的廣泛關(guān)注。當前大多數(shù)工程化方法都是直接開展針對外泌體的整體修飾,這樣的操作往往以破壞膜結(jié)構(gòu)從而導致外泌體自身的靶向和治療性能受損為代價。近日南京師范大學的沈健教授/毛春教授/萬密密副教授團隊提出了“獨立模塊/級聯(lián)功能”的工程化外泌體構(gòu)建策略,并在此基礎(chǔ)上,通過多步靶向和多環(huán)節(jié)干預治療常見的神經(jīng)系統(tǒng)變性疾病-帕金森病。
該團隊首先合成具有趨向功能的納米級人工模塊,然后以“一接一”的方式選擇性可控地與天然外泌體模塊結(jié)合,由此構(gòu)建得到具有“獨立模塊/級聯(lián)功能”的工程化外泌體(圖1)。在此研究中,“獨立模塊”概念的提出與實施,使得研究者可以不受外泌體活性條件的限制而進行豐富的人工模塊構(gòu)建操作。同時借助不同模塊之間的選擇性可控組合技術(shù),來有效保護外泌體膜結(jié)構(gòu)的完整性。而“級聯(lián)功能”則是指通過與人工模塊的結(jié)合賦予外泌體新功能,并通過與外泌體之間建立級聯(lián)效應滿足疾病治療的復雜需求。最后,該團隊將該類工程化外泌體應用于因血腦屏障的存在而難于給藥的帕金森病的治療,提出“疾病微環(huán)境-受損神經(jīng)元細胞-病變線粒體”的多步靶向策略和“抑制惡化、促進修復”的多環(huán)節(jié)干預治療理念,有效解決藥物靶向和治療難題,在動物模型上取得良好療效(圖2)。

圖1.具有“獨立模塊/級聯(lián)功能”的工程化外泌體構(gòu)建過程及其治療帕金森病的思路

這一成果近期發(fā)表在Advanced Materials上,文章的第一作者是南京師范大學博士后王琪博士,共同第一作者分別為南京師范大學的博士生李婷和復旦大學的博士后楊俊英博士,通訊作者為南京師范大學的萬密密副教授。該研究工作得到了國家自然科學基金面上項目、江蘇省自然科學基金社會發(fā)展項目和校中青年領(lǐng)軍人才(青年拔尖人才)的支持。論文鏈接:https://onlinelibrary.wiley.com/doi/epdf/10.1002/adma.202201406參考資料:http://www.njnu.edu.cn/info/1088/17645.htm