让人欲罢不能的“泡泡”!如何利用外泌体等细胞外囊泡进行药物递送？
【综述】细胞外囊泡作为药物递送系统：WhyandHow？
【综述】细胞外囊泡作为药物递送系统：WhyandHow？近些年出现了各种合成的纳米颗粒递送系统，并被用于改善治疗剂的药代动力学和药效动力学特征。
当由输送系统携带时，治疗剂的清除率和组织分布特征主要取决于媒介物的特性，而不是取决于药物分子的理化特性。
由于这个原因，已经开发了合成药物递送系统以增强药物功效和治疗效果，同时将药物毒性和脱靶副作用降至最低。
脂质体、胶束、树状聚合物、纳米胶囊、纳米海绵和基于肽的纳米颗粒是这些合成药物递送系统最突出的例子。
其中，研究最早且最广泛的载体是脂质体。
例如，市场上的第一种脂质体制剂Doxil®已于1995年获得美国食品药品监督管理局（FDA）的批准。
脂质体由可容纳疏水性药物的生物相容性脂质双分子层和可捕获亲水性药物的内部水相组成。
尽管脂质体制剂具有用于治疗性递送的优势，但是对于将药物递送至靶器官仍然存在许多障碍。
例如，脂质体通过网状内皮系统（RES）的快速清除以及它们在肝脏和脾脏中的积累限制了到达目标部位的剂量。
此外，一些研究表明，脂质体在巨噬细胞中的积累，特别是高剂量时，会影响其吞噬活性，导致免疫抑制并阻碍细菌从血流中的清除。
使用脂质体制剂的另一个缺点是急性超敏反应的激活：补体激活相关的类过敏反应（CARPA）。
这种急性过敏反应触发了组胺、类胰蛋白酶和白三烯的释放，导致某些高敏感性个体的治疗中断。
克服脂质体局限性的许多方法之一是转向利用天然载体系统来递送治疗剂。
近来，在生物或生物启发性药物载体领域中的进展已迅速增长。
细胞外囊泡（EVs）领域是当前广受关注的领域。
EVs是细胞衍生的膜结构，能够将各种活性生物分子从生产细胞转运到受体细胞，从而改变受体细胞的生理。
这种能力引起了人们对于EVs的广泛关注，这些EVs用于治疗应用，并作为治疗药物的前瞻性载体，可以克服与脂质体和其他合成药物递送系统有关的问题。
该综述包含的主要内容有：•EVs的介绍•Why: 内源性细胞分选和包装•Why: 克服身体生理屏障的内在能力•Why: 安全性•How: “货物”如何装载进EVs •How: EVs靶向递送的功能化•How: 扩大规模、分离、存储和GMP生产•总结和对未来的展望细胞外囊泡的独特功能工程化EV内源性加载策略的示意图基于EV的临床研究概览将货物内源性地装载到EV中的不同方法由于其天然参与生物分子的细胞间交换，因此EV具有作为新型药物输送工具的巨大潜力，尤其是对于生物治疗药物的输送，可以使用内源性细胞EV包装机制将其装载到EV中。
让人欲罢不能的“泡泡”!如何利用外泌体等细胞外囊泡进行药物递送？
让人欲罢不能的“泡泡”！如何利用外泌体等细胞外囊泡进行药物递送？APExBIO细胞外囊泡（Extracellularvesicles，EVs）是细胞分泌的天然的纳米级颗粒，是一种具有双层膜结构的囊泡状小体，直径从40nm到1000nm不等。
包括近几年研究超火热的外泌体（exosomes，直径通常为40-100nm），微囊泡（直径通常为50-1000 nm），凋亡小体（直径通常为800-5000 nm）。
细胞外囊泡的角色相当于运载工具，内部会运载一些生物分子例如RNA、蛋白质、碳水化合物和脂质，从而实现细胞间的通讯交流。
研究发现细胞外囊泡表面的分子（如整联蛋白）对一些特定的组织具有选择性，可将治疗药物装载到细胞外囊泡中进行药物输送。
EVs 参与许多生理和病理过程，例如癌症。
肿瘤生长的复杂过程涉及多种细胞类型之间的通讯，包括癌细胞、内皮细胞、成纤维细胞和免疫细胞，EVs通过转移生物分子（蛋白质和核酸等）促进肿瘤的发生和转移。
尽管如此，不同来源的EVs仍然可以用于治疗目的。
化学疗法生物利用度差，没有特异性，能够递送到肿瘤内部的药物少之又少，因此毒副作用强，患者难以承受。
很多合成的纳米载体用于递送药物。
临床批准使用最多的纳米颗粒是脂质体，可装载疏水性和亲水性药物。
其中，EVs是天然载体，可以逃避免疫监视，安全性高。
然而，用EVs进行药物递送的主要限制之一是缺乏有效的分离方法。
如下图所示，包括离心（超速，差速和密度梯度），尺寸排阻色谱法（SEC），切向流过滤，沉淀。
然而，这些方法都有各自的局限性。
可能会面临产量有限，纯度低，并且不同批次缺乏一致性这些问题。
例如基于沉淀的方法会同时沉淀出污染物。
超速离心，SEC和过滤技术主要取决于分离的粒径，无法区分具有重叠范围的纳米颗粒，例如微囊泡和外泌体。
▲EVs的分离方法。
离心（A）；尺寸排阻色谱法（SEC）（B）；切向流过滤（C），沉淀（D）。
EVs可以装载的药物包括化疗药物和核酸，例如信使RNA（mRNA），miRNA，小干扰RNA（siRNA）和小核仁RNA（snoRNA）。
外泌体和细胞外囊泡的功能和应用研究
外泌体和细胞外囊泡的功能和应用研究随着生物学研究的深入，外泌体和细胞外囊泡作为两种新型的生物体内分泌体，近年来引起了广泛关注。
它们能够在细胞外部携带特定的生物分子进行信息传递，参与人体内多种生理和病理过程。
本文将从外泌体和细胞外囊泡的起源、功能和应用研究等方面进行阐述。
一、外泌体和细胞外囊泡的起源外泌体是一种小型的胞吐泡，其大小为40~100纳米。
它主要是由单层脂质双分子层构成，同时内部含有丰富的微生物RNA、蛋白质、糖等生物分子。
细胞外囊泡是一种通过细胞外排异或吞噬细胞内部的物质而形成的小泡状结构，其大小范围在30~1500纳米之间，外表也是由脂类生物分子构成。
根据不同的分泌途径，外泌体和细胞外囊泡可以分为Exosome、Microvesicle以及Apoptotic body等多种类型。
二、外泌体和细胞外囊泡的功能外泌体和细胞外囊泡在生理和病理过程中都发挥着重要作用。
一方面，它们能够在细胞外部携带DNA、蛋白质、RNA等生物分子，参与到多个人体系统的生理过程中。
例如，它们能够调节细胞生长和增殖、参与血液凝固、免疫反应和神经传导等生理过程。
同时，它们还能够判断细胞内膜结构的完好性以及分化情况，保持细胞正常的生理状态。
另一方面，在疾病的发生发展过程中，它们具有早期诊断、疾病进展监测、治疗和预后评估等方面的潜在应用价值。
例如，它们在组织工程、干细胞治疗、免疫治疗等领域已经得到了广泛的研究与应用。
三、外泌体和细胞外囊泡的应用研究以肿瘤疾病为例，外泌体和细胞外囊泡在其治疗和诊断中也发挥着不可或缺的作用。
外泌体和细胞外囊泡携带的生物分子可以作为肿瘤标志物和肿瘤侵袭程度的指标，从而帮助医生诊断疾病的进展和最佳治疗方法。
此外，由于它们的特异性、稳定性和生物安全性等特点，在临床抗癌治疗中也有着广泛的应用前景。
例如，将肿瘤细胞的外泌体或细胞外囊泡利用纳米技术封装成靶向性药物递送系统，能够实现治疗药物的选择性递送、提高药物作用效果和降低副作用，对于提高癌症治疗的效果和生存率具有重要的意义。
外泌体药物开发流程
外泌体药物开发流程外泌体药物开发流程引言外泌体药物开发是一项旨在利用细胞外囊泡（也称为外泌体）作为传递药物的载体的新兴技术。
该技术具有诸多优点，如药物稳定性和可控性较强、穿透性更强、毒副作用较低等。
本文将详细介绍外泌体药物开发的各个流程。
流程一：外泌体提取与分离外泌体的提取与分离是外泌体药物开发的第一步。
主要的步骤包括： 1. 细胞培养：选择合适的细胞株进行培养，如肿瘤细胞、造血细胞等。
2. 收集上清液：培养细胞后，将上清液收集起来，其中包含了细胞分泌出的外泌体。
3. 离心：对收集到的上清液进行离心，将其中的外泌体沉淀下来。
4. 洗涤：用适当的缓冲液进行洗涤，去除杂质。
5. 再次离心：对洗涤后的外泌体进行再次离心，获得纯净的外泌体沉淀。
流程二：纯化与表征为了确保提取到的外泌体质量优良、纯度较高，需要进行纯化与表征的步骤。
具体流程如下： 1. 超滤/浓缩：使用超滤膜对外泌体进行浓缩，去除杂质分子。
2. 纯化：采用差速离心、密度梯度离心等技术对外泌体进行纯化。
3. 鉴定：利用透射电镜、动态光散射等技术对外泌体进行形态和粒径的鉴定。
4. 蛋白质定量：利用比色法、荧光法等对外泌体中的蛋白质含量进行定量分析。
5. 其他特性分析：对外泌体的脂质组成、表面相关分子等特性进行分析。
流程三：药物封装与修饰外泌体药物开发的核心步骤是将药物封装到外泌体内，并进行合适的修饰以提升药物的稳定性和靶向性。
具体流程如下： 1. 药物封装：利用电穿孔、超声共破等方法将药物封装到外泌体内。
2. 载体修饰：通过修饰外泌体表面的脂质、蛋白质等，使其具有更好的稳定性和靶向性。
3. 药物释放：利用适当的方法，控制外泌体内药物的释放速率和方式。
流程四：药物评价与体外实验为了评估外泌体药物的疗效和安全性，需要进行药物评价和体外实验。
具体流程如下： 1. 细胞摄取实验：将药物封装的外泌体与特定的细胞系进行共培养，观察细胞是否摄取外泌体，并评估药物的释放效果。
细胞外囊泡的作用与应用
细胞外囊泡的作用与应用细胞外囊泡是指由细胞分泌出来的一种微小的膜袋，直径在10-1000纳米之间。
这些囊泡以互不相连的形式存在于体内液体中，包裹着各种细胞因子、蛋白质、RNA甚至DNA等成分，扮演着一系列重要的生理和病理角色。
本文将介绍细胞外囊泡的作用与应用，展示囊泡在生物学、医学、药物学等领域中的价值。
一、细胞外囊泡的作用1.细胞间信号传递一些囊泡中包含了丰富多样的细胞因子、蛋白质等物质，这些物质可以通过囊泡之间的交流来实现细胞间的信号传递。
例如，嗜肺军团菌分泌的外泌体可以促进炎症反应的引导，而艾滋病病毒则利用分泌的囊泡将其膜蛋白与宿主细胞表面的受体蛋白结合，进而造成感染和疾病。
2.组织修复和再生外泌体可以有助于维持细胞内外环境的平衡，促进组织修复。
例如，干细胞分泌的囊泡中所含的多种生长因子和细胞因子可以激活自然修复机制，加速损伤组织的愈合过程。
另外，一些外泌体中还包含能够抑制炎症反应的物质，减轻组织损伤的程度，为组织再生提供更好的环境。
3.免疫调节外泌体中包含了许多会影响免疫反应的物质，如调节T细胞和B细胞的激活，增强巨噬细胞、树突细胞等免疫细胞的杀伤能力，有助于调节人体的免疫反应。
这些调节作用可以有利于抗炎、抗肿瘤、抗感染等方面。
二、细胞外囊泡的应用1.疾病诊断外泌体可以通过检测其所携带的生物标记物，达到诊断疾病的目的。
例如，囊泡中的miRNA、蛋白质等可以作为肿瘤等疾病的生物标志物，通过检测其特定的抗原，可以较为敏感地诊断出肿瘤等疾病状态。
2.药物运载由于囊泡可以包裹各种生物分子，因此可以作为药物的运载体。
目前，研究者已经成功将许多药物载入囊泡内进行输送。
这些药物被包裹在囊泡中，相对与裸药的情况下，更可控、更安全、资凑剂量更均一的载荷到病变组织，更减少对健康组织的损伤。
3.特定细胞的选择性攻击外泌体可以将药物精准地释放到特异性靶细胞上，减少药物对健康细胞的损伤。
目前许多研究者利用人造的“合成囊泡”来攻击癌细胞、造血干细胞等特定的靶细胞。
细胞外囊泡在药物递送中的应用
细胞外囊泡在药物递送中的应用
摘要：
细胞外囊泡（extracellular vesicles, EVs）是一种广泛存在于生物体内的囊泡，它们起着细胞间信息传递、药物递送、疾病诊断等重要生物学功能。
本综述将讨论细胞外囊
泡在药物递送中的应用。
细胞外囊泡具有天然的囊泡结构和稳定性，可以作为药物的载体，保护药物免受降解和排泄。
细胞外囊泡表面的膜蛋白和生物活性分子可以被定向修饰，实
现药物的靶向递送。
细胞外囊泡可通过其内含的核酸、脂质以及蛋白质等生物活性物质，
调节目标细胞的生理和病理过程，从而提高药物递送的治疗效果。
细胞外囊泡还可以用于
药物递送的监测和评估，为药物疗效评价提供重要依据。
细胞外囊泡作为一种新兴的药物
递送平台，具有诸多优势，但其在药物递送中的应用还面临着许多挑战，如制备工艺的标
准化、生产扩展性等。
未来的研究将进一步深入探索细胞外囊泡的生物学机制并优化其在
药物递送中的应用。
关键词：细胞外囊泡，药物递送，靶向递送，生物活性物质，监测与评估。
外泌体在疾病传播及其治疗中的应用
外泌体在疾病传播及其治疗中的应用外泌体（exosomes）是一类直径约为30-160nm的细胞外囊泡，包含多种膜蛋白、核酸、脂质等生物分子，在细胞间传递信号和信息，执行多种生物学功能。
近年来的研究表明，外泌体在疾病的发生、转移、诊疗等方面具有潜在的重要作用。
本文将就此问题进行介绍和探讨。
一、外泌体的生物学功能作为一种细胞外囊泡，外泌体在生物学过程中扮演了诸多重要角色。
首先，外泌体能够通过膜融合/摄取等方式传递多种生物大分子，如蛋白质、RNA、DNA等，完成细胞间的信息传递；其次，外泌体可作为细胞内废物清除的工具，将废弃的细胞膜蛋白、受损分子等进行外排；最后，外泌体还可以通过调控受体的物质转运途径、激活或抑制受体等来增强或减弱受体信号传递功能。
二、外泌体在疾病传播中的应用随着对外泌体的研究逐渐加深，越来越多的证据表明外泌体在疾病的发生、转移中具有决定性作用。
例如在癌症的发生过程中，细胞释放的外泌体可通过将癌症相关基因和蛋白质等传递至目标细胞，实现癌症细胞的侵袭和转移。
此外，外泌体与炎症反应、免疫反应、血管生成等多种疾病生物学过程也有紧密关系，因此外泌体也有可能成为新的治疗手段。
三、外泌体在疾病诊疗中的应用除了在疾病传播中的作用，外泌体还能够在疾病的诊疗中发挥作用。
由于外泌体带有丰富的生物分子信息，因此可以用于癌症早期诊断、病情监测、病理分析等。
同时，外泌体还可以作为靶向药物传递的载体，增强药物的效果和减少副作用。
例如，在肝癌治疗中，引入成熟的脂质体技术，向外泌体导入多巴脂肪酸，形成高效的靶向药物，增强治疗效果。
四、外泌体在组织工程中的应用外泌体也可以作为促进组织修复和再生的有力工具。
通过外泌体所携带的含有生物活性物质，外泌体可以应用于心肌再生、神经组织再生等领域。
例如，在胶原蛋白基质中引入骨髓来源的外泌体，可以诱导神经发生的增生和分化。
总体来说，外泌体在疾病传播与治疗中具有广泛的应用前景。
但值得注意的是，外泌体的开发和应用尚需进一步深入研究，以更好地发挥其优异的应用性能。
细胞外囊泡的功能与临床应用研究
细胞外囊泡的功能与临床应用研究细胞外囊泡是指由细胞分泌出来的，直径在50-1000纳米之间的细胞外小泡。
它们在流体动力学中的运动行为非常类似于血浆中的红细胞和白细胞。
囊泡可以通过穿过细胞膜与它们接触的各种细胞相互作用来影响它们。
此外，它们还可以在运输等方面支持自己或他人的生物过程。
囊泡能够将重要的信息和信号转移至其他细胞，并且能够刺激细胞间相互通讯。
这对于很多疾病治疗至关重要，因此细胞外囊泡的研究吸引了越来越多的关注。
细胞外囊泡的分类细胞外囊泡由两种不同的方式进一步细分：渗透性细胞外囊泡和外泌体。
渗透性细胞外囊泡是最小的细胞外囊泡，直径在30至100nm之间。
它们是通过有钙信号刺激的击打破碎形成的，并且从细胞膜上分离出来。
渗透性细胞外囊泡被认为对于自体免疫疾病，如类风湿关节炎和系统性红斑狼疮，有极大的影响。
一些研究表明，它们可能会激活免疫细胞并参与免疫炎症过程。
外泌体一般指直径在100-1000纳米之间的囊泡。
它们与细胞膜相连，并且能够与其他细胞互动。
外泌体通常分为多种类型，例如神经元遗传物质外泌体和输送来源细胞的细胞外囊泡等等。
细胞外囊泡的功能细胞外囊泡在生物体内具有广泛的应用和功能。
最显著的功能之一就是囊泡之间的信号传递。
其中一个细胞可以释放出一个囊泡，以便向其他细胞传递信息和信号。
另外，细胞外囊泡也可以将重要的信息和物质转移给周围的细胞。
例如，肿瘤细胞会释放出细胞外囊泡，这些囊泡能够向其他细胞提供信号和物质，以误导它们，使得它们缺乏足够的保护，并进一步预示了癌细胞的霸权。
除了这两个主要的功能外，囊泡还有许多其他有益的应用。
细胞外囊泡的临床应用研究细胞外囊泡不仅在基础研究中有很大的作用，而且在临床研究中也有很大的发展潜力。
关于细胞外囊泡的临床应用研究，涉及药物输送、动物模型、癌症治疗等方面。
药物输送方面，细胞外囊泡被看作是一种非常有效的药物输送手段。
治疗药物可以装载在囊泡内，以便于治疗药物直接送达到所需的细胞。
外泌体药物开发流程
外泌体药物开发流程外泌体药物是一种新兴的治疗方法，它利用从细胞外分泌的小囊泡，外泌体，将细胞内的信号物质和功能蛋白通过分泌途径释放到细胞外部，进而调节和影响周围细胞和组织的功能。
外泌体药物的开发流程包括外泌体的分离和纯化、特定功能蛋白的筛选和修饰、药物载体的选择和修饰、药物输送系统的构建和评价等步骤。
本文将详细介绍外泌体药物的开发流程。
第一步是外泌体的分离和纯化。
外泌体可从多种细胞和体液中分离得到，常用的方法包括超速离心、滤膜过滤、凝胶渗透等。
首先，通过低速离心去除细胞碎片和大颗粒物，然后通过超速离心将外泌体沉淀得到。
得到的外泌体混悬液可通过滤膜过滤和凝胶渗透进一步纯化，得到富含外泌体的纯净液体。
第二步是特定功能蛋白的筛选和修饰。
外泌体载有多种功能蛋白，包括信号分子、附着因子、泛素连接酶等。
在外泌体药物开发中，需要对这些功能蛋白进行筛选和修饰，以增强其促进细胞修复和治疗效果。
筛选方法包括酶链接免疫吸附测定、蛋白质芯片技术等，修饰方法包括选择性糖基化、脱磷酸化、亚硝基化等。
第三步是药物载体的选择和修饰。
药物载体是外泌体药物输送的载体，可以是化学合成材料、聚合物、脂质纳米粒子等。
在选择载体时，需要考虑其在体内的稳定性、生物相容性和生物分布特性。
同时，可以通过化学修饰或物理修饰来增强载体的药物输送效果，如表面修饰、靶向配体修饰等。
第四步是药物输送系统的构建和评价。
药物输送系统是将外泌体药物与载体结合起来的系统。
主要包括载体包被外泌体的方法、药物的稳定性评价和体外释放行为评价。
在药物输送系统构建中，需要考虑药物的释放速率、药物的稳定性和药物的靶向效果等因素。
同时，需要对药物输送系统进行体内疗效评价，以验证其治疗效果和安全性。
综上所述，外泌体药物的开发流程包括外泌体的分离和纯化、特定功能蛋白的筛选和修饰、药物载体的选择和修饰、药物输送系统的构建和评价等步骤。
这些步骤在外泌体药物的研发过程中起到重要的作用，有助于提高外泌体药物的治疗效果和安全性。
细胞外囊泡的表面修饰及其在中药活性成分递送中的应用
收稿日期:2020
01
05
基金项目:国家自然科学基金青年基金(
81803456);江苏省研究生科研与实践创新计划项目(
KYCX20_1562)
第一作者:邵钰柔,女,硕士研究生,
Ema
i
l:
18260028679@163.
c
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通信作者:王宇彤,女,讲师,主要从事药物新剂型与新技术研究,
Ema
0561
ji
文章编号:
1672 0482(
2020)
04 0561 06
引文格式:邵钰柔,王宇彤,陈志鹏 .
细胞外囊泡的表面修饰及其在中药活性成分递送中的应用[
南京中医药大学学报,
J].
2020,
36(
4):
561
566.
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南京中医药大学学报 2020 年 7 月第 36 卷第 4 期
— 561 —
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36 No.
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2020
·综述·
细胞外囊泡的表面修饰及其在中药活性成分递送中的
应用
邵钰柔,王宇彤,陈志鹏
(南京中医药大学药学院,江苏 南京 210023)
摘要:细胞外囊泡(
囊泡能精确地将细胞货物运送到细胞外的原因
囊泡能精确地将细胞货物运送到细胞外的原因1. 引言嘿，朋友们，今天我们来聊聊细胞里那些神秘的小家伙——囊泡！说到囊泡，它们就像是细胞里的快递员，专门负责把细胞需要的“货物”送出去。
听起来是不是挺神奇的？细胞每天都在忙碌地运送各种物质，而囊泡就是它们的“运输工具”。
那它们究竟是怎么做到的呢？让我们一起深入了解，揭开囊泡的神秘面纱吧！1.1 囊泡的结构首先，咱们得聊聊囊泡的构造。
想象一下，囊泡就像一个小气球，里面装满了细胞要送出的东西。
这个小家伙的外层是由脂质构成的，类似于咱们吃的油脂。
正因为它们的这个“外衣”，囊泡才可以与细胞膜无缝对接，把内部的“货物”释放到外面。
真是巧妙的设计，仿佛大自然的魔法师在工作！1.2 运送过程那么，囊泡是怎么“出门”的呢？首先，细胞内部会产生一些特定的信号，这就像是在给囊泡发出出门的通知。
囊泡会聚集这些“货物”，然后慢慢地向细胞膜移动。
这个过程就像是赶火车一样，得抓紧时间，别让货物迟到了！当囊泡到达细胞膜时，它们会和细胞膜合并，像个好朋友一样“握手”，然后“货物”就顺利地被送到细胞外，真是一个完美的合作。
2. 囊泡的精确性你可能会问，这些囊泡怎么保证把货物送到正确的地方呢？这可要归功于它们的“智能系统”！囊泡表面有一些特殊的分子，就像是地址标签，能指引它们找到目的地。
这些分子能够识别出目标细胞表面的特定受体，确保囊泡能够“准确无误”地投递到达。
就像快递员送快递时，不但要看地址，还得确认收件人一样，囊泡也很认真哦！2.1 信号传递不仅如此，囊泡在运输过程中还会利用细胞内的信号传递系统。
想象一下，囊泡在路上遇到了交通堵塞，它们就会通过“手机”联系细胞，得到更新的信息，决定是否继续前行还是等待。
这种灵活的应对能力，使得囊泡在复杂的细胞环境中也能游刃有余，真是让人佩服！2.2 重要性实际上，囊泡的精确运输对细胞的正常运作至关重要。
如果没有这些“小快递”，细胞就会陷入混乱，无法及时得到所需的营养物质，甚至会影响到整个生物体的健康。
囊泡能精确地将细胞货物运送到细胞外的原因
囊泡能精确地将细胞货物运送到细胞外的原因大家好，今天我们来聊聊细胞世界中的一个超级明星——囊泡。
哎呀，别一听囊泡就觉得它是个难懂的科学名词，其实它就像细胞里的快递小哥，负责把各种“包裹”送到指定地点。
那么，囊泡为什么能这么神奇地把细胞货物精准无误地送到细胞外呢？接下来，我就像给朋友讲故事一样，跟大家详细聊聊这个话题。
1. 囊泡的角色与功能首先，咱们得明白囊泡到底是什么角色。
囊泡，通俗点说，就是细胞里的小小“货车”，它们是细胞内部的运输工具，负责把细胞里制造的各种物质运送到细胞外或者细胞内部的其他地方。
这个过程，简直就像一场细胞内的快递大战，快递员要是搞不清楚路，整个快递过程就会乱七八糟。
囊泡的工作就是这么重要，它们的任务是把“货物”准时送到目的地，这里就有几个关键点需要注意。
1.1 选择性运输的魔力囊泡在运输过程中可不是随便的，所谓“干一行爱一行”，它们在选择货物方面可是十分挑剔的。
囊泡内壁有一种特别的受体，就像是快递公司给每个包裹贴了一个条形码，只有和这个条形码匹配的货物才能被接收。
这就保证了每一个囊泡里装的都是它们需要的货物。
简直就像是精确无误的配送系统，保证不会出现“送错地址”的情况。
1.2 精确导航的奥秘接下来，我们聊聊囊泡怎么找到正确的目的地。
这就像是快递员用GPS导航一样，囊泡在细胞内也有一套精确的导航系统。
细胞膜上的信号蛋白就像是道路标识，告诉囊泡该往哪儿去。
这些信号蛋白和囊泡表面的一些分子结合，确保囊泡能够准确无误地到达目标地点。
整个过程就像是在细胞里玩了一场精密的“寻宝游戏”，每一步都得精准无误。
2. 囊泡的形成与融合说到囊泡的精准运输，不得不提的是囊泡的形成和融合。
囊泡从细胞膜内的某个部位形成，这个过程就像是气球在充气时慢慢变大的样子。
形成的囊泡会在细胞内漂浮，等待时机到来。
然后，当囊泡到达目标位置时，它会和细胞膜融合，就像是快递小哥把包裹递到门口时，要按响门铃一样。
2.1 融合的“魔法”融合的过程其实也有点儿像魔法。
外泌体作为新型药物输送途径的应用
外泌体作为新型药物输送途径的应用近年来，外泌体作为一种新型药物输送途径备受关注。
外泌体是一种由细胞分泌的小囊泡，它可以帮助细胞间的信息传递和交换，并且具有高度的稳定性和生物相容性，因此可以作为一种有效的药物输送工具。
本文将探讨外泌体在药物输送方面的应用。
1. 外泌体的生物学特征外泌体是一种细胞分泌的小型脂质囊泡，通常直径在50～200nm之间。
它由一个或多个细胞膜包裹而成，内部含有多种生物分子，如蛋白质、miRNA、mRNA等。
外泌体是一种广泛存在于哺乳动物体内的细胞间信号传递途径，可以传递细胞间信息和调节细胞的生理和病理状态。
2. 外泌体在药物输送中的应用外泌体具有稳定性好、生物相容性强等特点，因此成为一种优良的药物输送工具。
外泌体可以包含多种药物分子，如化疗药物、抗炎药物、抗生素等，可以帮助这些药物在体内更加稳定地运输和释放。
此外，外泌体还可以通过靶向作用将药物输送到目标组织或细胞，从而提高药物的疗效和减少药物的副作用。
3. 外泌体在癌症治疗中的应用外泌体在癌症治疗中的应用备受关注。
癌细胞本身就会分泌大量的外泌体，这些外泌体被称为肿瘤外泌体。
肿瘤外泌体可以帮助癌细胞在体内远离免疫系统的袭击，从而增强癌细胞的生存能力。
利用这一特点，研究人员可以将化疗药物等药物包裹在外泌体中，然后将其注入体内。
由于肿瘤外泌体具有较高的靶向性，这些药物可以更准确地输送到癌细胞中，从而提高治疗效果。
4. 外泌体在其他疾病治疗中的应用除了癌症治疗，外泌体还可以被用于其他疾病的治疗。
例如，在心血管疾病治疗中，外泌体可以被用于修复受损的心肌组织，从而提高心脏功能。
在神经疾病治疗中，外泌体可以帮助药物更准确地输送到脑部病变区，从而提高治疗效果。
5. 外泌体在未来的应用前景外泌体作为一种新型的药物输送途径，具有广阔的应用前景。
目前，外泌体的相关研究正在不断深入，如外泌体的生物合成机制、药物在外泌体内的包裹和释放机制等方面。
未来，我们可以期待外泌体作为一种更加精准、有效的药物输送途径被广泛使用。
囊泡中物质去向的三个步骤
囊泡中物质去向的三个步骤
嗨，小伙伴们！今天咱们来聊聊囊泡中物质去向的三个超有趣的步骤哦。
那囊泡是什么呢？就把它想象成一个超级小的包裹吧，里面装着各种有用的东西呢。
第一个步骤呀，就像是囊泡要出门去送货啦。
囊泡从它原来的地方，比如说细胞里的某个小角落，开始出发。
这个时候呢，它可是带着重要的任务哦。
它就像一个小快递员，知道自己要把包裹送到哪里去。
它会沿着细胞里那些像小路一样的结构，朝着目标前进。
这个过程有点像我们拿着礼物去朋友家，要沿着街道走一样。
接下来呢，第二个步骤就到啦。
囊泡要找到它的目的地，这个目的地可能是细胞里的另一个小结构。
找到这个地方就不容易呢，就像我们在一个大商场里找一家特定的店铺。
囊泡得靠它自己的小本事，识别周围的环境，然后准确地停靠在它该去的地方。
这就像是小快递员终于找到了收件人的家，准备把包裹放下啦。
最后一个步骤啦，这就像是把包裹成功送到收件人手里一样。
囊泡会和它的目的地结构融合在一起，然后把里面装着的物质释放出来。
这个时候，那些原本在囊泡里的物质就可以在新的地方发挥作用啦。
就好像我们送的礼物被朋友开心地接受了，然后可以被使用起来一样呢。
外泌体脂质体杂合体递送基因编辑方法
外泌体脂质体杂合体递送基因编辑方法简介：外泌体是一种能释放到细胞外的小囊泡，它们含有丰富的脂质和蛋白质，可以用作细胞间物质交换的一种方式。
脂质体是细胞内的一种小囊泡，其中含有丰富的脂质。
杂合体是指两种或多种不同的生物分子在细胞内结合形成的复合物。
外泌体脂质体杂合体是指将外泌体和脂质体结合在一起，形成一种新的复合物，它可以作为一种载体，用来传送基因编辑工具到目标细胞内，实现基因编辑的目的。
外泌体脂质体杂合体递送基因编辑方法流程：1、外泌体和脂质体的制备：首先需要分别制备外泌体和脂质体。
外泌体可以从细胞培养上清液中提取，经过离心和纯化得到。
脂质体则可以通过合成或从天然来源提取脂质，并与适当的其他成分混合制备而成。
2、外泌体脂质体杂合体的制备：将制备好的外泌体和脂质体按照一定的配比混合，在适当的条件下进行共混，使外泌体和脂质体结合在一起，形成外泌体脂质体杂合体。
3、载体的功能化：可以根据需要，在外泌体脂质体杂合体上进行进一步的功能化修饰，比如表面修饰某些特异性的受体或配体，以便提高其在靶细胞上的识别和递送效率。
4、基因编辑工具的装载：将基因编辑工具，比如CRISPR/Cas9系统或其他核酸酶，通过一定的方法装载到功能化后的外泌体脂质体杂合体上。
这一步需要细致地调节条件，确保基因编辑工具能够牢固地与外泌体脂质体杂合体结合，并在适当的时机释放出来。
5、外泌体脂质体杂合体在细胞内释放和基因编辑：经过以上步骤制备好的外泌体脂质体杂合体，可以通过直接添加到培养基中，或者通过其他适当的递送方式，将其输送到目标细胞内。
外泌体脂质体杂合体可以在细胞内释放基因编辑工具，并在细胞核内实现基因编辑的目的。
外泌体脂质体杂合体递送基因编辑方法的优势：1、良好的递送效率：外泌体脂质体杂合体作为一种天然的细胞间信息传递载体，具有良好的递送性能，能够高效地传递基因编辑工具到靶细胞内。
2、较低的免疫原性：外泌体脂质体杂合体作为天然存在的细胞外小囊泡和脂质体，相对于一些人工合成的纳米载体来说，具有较低的免疫原性，能够降低递送过程中的免疫排斥反应。
外泌体共孵育法载药
外泌体共孵育法载药外泌体共孵育法是一种新型的载药方法，其利用外泌体作为药物载体，将药物包裹在外泌体内部，通过外泌体的生物相容性和靶向性，实现药物的精准输送和释放。
本文将对外泌体共孵育法载药进行详细的介绍和分析。
一、外泌体的概述外泌体是一种由细胞分泌的纳米级囊泡，由脂质双层膜包裹，内部含有多种蛋白质、脂质、核酸等物质。
外泌体在细胞间通讯、物质运输、免疫调节等方面发挥着重要作用。
近年来，外泌体作为一种天然的生物载体，在药物输送领域展现出了巨大的潜力。
二、外泌体共孵育法载药的原理外泌体共孵育法载药是指将药物与外泌体共同孵育，利用外泌体的吸附作用和融合能力，将药物包裹在外泌体内部，实现药物的靶向输送和释放。
该方法的原理主要包括以下几个方面：1.外泌体的吸附作用：外泌体具有很强的吸附作用，可以与细胞表面受体结合，进而将药物吸附在外泌体表面。
2.外泌体的融合作用：外泌体具有融合能力，可以与细胞膜融合，将药物释放到细胞内部。
3.外泌体的靶向性：外泌体可以携带特定的信号分子，如受体、配体等，实现药物的精准输送和释放。
三、外泌体共孵育法载药的优势外泌体共孵育法载药与其他载药方法相比，具有以下优势：1.安全性高：外泌体作为一种天然的生物载体，具有较好的生物相容性和安全性，对机体的免疫原性较低。
2.靶向性好：外泌体可以携带特定的信号分子，实现药物的精准输送和释放。
3.载药量大：外泌体可以包裹多种药物，实现药物的联合输送和释放。
4.生产成本低：外泌体的制备方法相对简单，生产成本较低，适合大规模生产。
四、外泌体共孵育法载药的挑战与前景尽管外泌体共孵育法载药具有诸多优势，但在实际应用中仍存在一些挑战和问题：1.外泌体的制备方法仍需改进和完善，以提高产率和纯度。
2.外泌体的稳定性有待提高，以降低其在体内降解和失活的风险。
3.外泌体的靶向性仍需进一步优化，以提高其在体内的特异性识别和输送能力。
尽管存在上述挑战，但外泌体共孵育法载药具有广阔的应用前景。
细胞外囊泡介导药物传递机制解析
细胞外囊泡的定义和分类
定义
细胞外囊泡（Extracellular Vesicles ，EVs）是由细胞释放到胞外环境中 的膜性小囊泡，具有脂质双层膜结构 ，能够携带和传递生物信息。
分类
根据来源和大小，细胞外囊泡主要分 为外泌体（Exosomes）、微囊泡（ Microvesicles）和凋亡小体（ Apoptotic Bodies）等。
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研究内容
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2. 细胞外囊泡载药及释放行为研究；
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3. 细胞外囊泡与靶细胞的相互作用机制研究；
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4. 细胞外囊泡介导药物传递的体内外评价研究。
02
细胞外囊泡概述
细胞外囊泡的生物功能
物质传递
细胞外囊泡能够携带和传递多种生物分子，如蛋白质、脂 质、RNA和DNA等，实现细胞间的物质交换和信息传递 。
组织修复
在受损组织修复过程中，细胞外囊泡能够促进细胞增殖、 迁移和分化，加速组织再生和修复。
免疫调节
细胞外囊泡参与免疫应答的调节，既可以作为抗原呈递细 胞激活免疫反应，也可以作为免疫抑制因子抑制过度免疫 反应。
发展趋势
随着研究的深入，细胞外囊泡介导的药物传递将在肿瘤、神经性疾病、心血管疾病等多个领域展现出 广阔的应用前景。未来，研究将更加注重细胞外囊泡的规模化生产、质量控制以及临床转化等方面。
研究目的和内容
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研究目的：本研究旨在解析细胞外囊泡介导药物传递的机 制，为开发高效、安全的药物传递系统提供理论依据和技 术支持。
至细胞内。
药物传递的效率和影响因素
药物性质
细胞外纳米技术在药物递送中的关键步骤
细胞外纳米技术在药物递送中的关键步骤细胞外纳米技术已经成为目前药物递送领域的热点研究方向。
它利用纳米级颗粒作为药物载体，通过改变其物理化学性质，实现药物的准确递送至靶位点，提高药物的疗效和降低副作用。
在纳米技术中，药物载体的设计和制备是至关重要的关键步骤之一。
本文将详细介绍细胞外纳米技术在药物递送中的关键步骤。
首先，药物载体的选择是细胞外纳米技术中的首要步骤。
药物载体应具备良好的生物相容性、稳定性和药物载载量，能够确保药物在递送过程中不被过早释放或降解。
常用的药物载体包括聚合物纳米粒子、脂质体、金属纳米颗粒等。
根据目标药物的特性和递送需求，选择合适的药物载体至关重要。
其次，药物的装载过程是细胞外纳米技术中的另一个关键步骤。
药物装载通常通过物理吸附、化学键合或包封等方法进行。
物理吸附是最简单的装载方式，利用药物颗粒和载体之间的相互作用力来实现药物的装载。
化学键合则通过共价键将药物固定在载体上，使药物与载体形成一个整体。
包封是将药物包裹在载体的内部，防止其早期释放。
选择合适的装载方式和对药物进行有效装载是确保药物递送效果的关键之一。
此外，药物的靶向递送是细胞外纳米技术中的又一个重要步骤。
在药物递送的过程中，纳米载体需要能够靶向到疾病部位，增加药物对靶标的选配性，并降低药物对健康组织的损害。
传统的靶向递送方式包括通过改变载体的表面性质来实现，如修饰特异性抗体、抗原、配体等。
近年来，基于细胞外纳米技术的创新策略也涌现出来，如pH响应性、光响应性和磁响应性等纳米载体的设计。
这些技术的发展使得药物在靶向递送过程中能够更加准确和高效。
最后，药物递送的控制释放是细胞外纳米技术中不可忽视的一环。
药物递送要保证药物在适当的时间和地点释放，并能够快速达到疗效，同时避免副作用。
控制释放的方法有很多，如响应性释放、缓慢释放和电磁场控制释放等。
响应性释放是指载体会对环境中物理化学条件的变化做出反应，从而释放药物。
缓慢释放则是通过改变纳米颗粒的结构和制备技术，使药物以缓慢的速度逐渐释放。
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让人欲罢不能的“泡泡”！如何利用外泌体等细胞外囊泡进行药物递送？
APExBIO
细胞外囊泡（Extracellularvesicles，EVs）是细胞分泌的天然的纳米级颗粒，是一种具有双层膜结构的囊泡状小体，直径从40nm到1000nm不等。
包括近几年研究超火热的外泌体（exosomes，直径通常为40-100nm），微囊泡（直径通常为50-1000 nm），凋亡小体（直径通常为800-5000 nm）。
细胞外囊泡的角色相当于运载工具，内部会运载一些生物分子例如RNA、蛋白质、碳水化合物和脂质，从而实现细胞间的通讯交流。
研究发现细胞外囊泡表面的分子（如整联蛋白）对一些特定的组织具有选择性，可将治疗药物装载到细胞外囊泡中进行药物输送。
EVs 参与许多生理和病理过程，例如癌症。
肿瘤生长的复杂过程涉及多种细胞类型之间的通讯，包括癌细胞、内皮细胞、成纤维细胞和免疫细胞，EVs通过转移生物分子（蛋白质和核酸等）促进肿瘤的发生和转移。
尽管如此，不同来源的EVs仍然可以用于治疗目的。
化学疗法生物利用度差，没有特异性，能够递送到肿瘤内部的药物少之又少，因此毒副作用强，患者难以承受。
很多合成的纳米载体用于递送药物。
临床批准使用最
多的纳米颗粒是脂质体，可装载疏水性和亲水性药物。
其中，EVs是天然载体，可以逃避免疫监视，安全性高。
然而，用EVs进行药物递送的主要限制之一是缺乏有效的分离方法。
如下图所示，包括离心（超速，差速和密度梯度），尺寸排阻色谱法（SEC），切向流过滤，沉淀。
然而，这些方法都有各自的局限性。
可能会面临产量有限，纯度低，并且不同批次缺乏一致性这些问题。
例如基于沉淀的方法会同时沉淀出污染物。
超速离心，SEC和过滤技术主要取决于分离的粒径，无法区分具有重叠范围的纳米颗粒，例如微囊泡和外泌体。
▲EVs的分离方法。
离心（A）；尺寸排阻色谱法（SEC）（B）；切向流过滤（C），沉淀（D）。
EVs可以装载的药物包括化疗药物和核酸，例如信使RNA（mRNA），miRNA，小干扰RNA（siRNA）和小核仁RNA（snoRNA）。
EVs的来源，分离方法，标记方法以及给药途径都会影响药物递送。
实际上，EVs的分离和修饰可能导致膜损伤，从而触发免疫系统。
有研究显示，跟口服相比，牛奶来源的EVs静脉内给药后在肝脏中的累积更多，其他器官无差异。
人胚胎肾细胞来源的EVs静脉注射导致在肝脏和脾脏的累积明显更高，皮下和腹膜内注射导致胰腺和胃肠道中累积更多。
鼻腔给药可以实现在大脑的累积。
▼（表）EVs药物递送效率评估（发表文献举例）：
（EVs的来源、内部装载的“货物”、装载的方法、装载测量、效率、参考文献）
Mixing（混和），Electroporation（电穿孔），Sonication（声波），Saponin permeabilization（皂素透化），Extrusion（挤压）。
Dendriticcells（树突状细胞），Malignant ascites fluid（恶性腹水），Macrophages（巨噬细胞）。
Paclitaxel （紫杉醇），Doxorubicin（多柔比星），Lamp2b（溶酶体相关膜蛋白2），Mapk1（促分裂原活化蛋白激酶1），LNCaP（前列腺淋巴结癌），PC-3（前列腺癌）。
▲EVs进行药物加载的方法。
从生物来源分离出EVs后，可以通过各种物理方法将药物装载到EVs中：电穿孔（A），超声（B），冻融循环（D），混合（E）和挤压（C）。
或者通过化学方法：皂素透化（F）和转染试剂的使用（G）。
电穿孔涉及使用电场诱导脂质膜中的自发孔形成，电场的存在破坏了膜，而电场的去除能够封闭孔并重新形成脂质层。
基于超声的药物加载方法使用超声探头施加超声能量，从而降低EV膜的刚性，实现药物扩散。
对于挤压方法，EVs与游离药物混合，并通过含有纳米级孔的膜，剪切力破坏脂质膜，使外源性化合物进入EVs。
冻融循环方法利用热能来促进EVs药物装载，冰晶的形成会暂时破坏EVs膜，从而使亲水性化合物在膜重构之前进入内部，膜重构是因为冰晶的去除。
皂素
是一种去污剂，可选择性去除膜胆固醇，从而打开脂质膜的孔。
皂素的缺点是具有潜在的细胞毒性作用。
脂质转染试剂（Lipofectamine）通过利用阳离子物质促进与脂质膜的相互作用和随后的内在化，可有效将核酸加载到EVs内部。
EVs的生物学活性取决于其表面成分和内部装载的“货物”。
改变EVs的表面会影响其生物分布和靶向能力。
例如可使用遗传工程手段在EVs表面添加生物分子（靶向配体，免疫逃避分子和刺激反应性分子，例如对肿瘤酸性pH有反应的成分）。
▲EVs可以进行工程改造。
举几个例子。
2011年首次报道用编码Lamp2和中枢神经系统特异性肽狂犬病毒糖蛋白(RVG)的融合蛋白的质粒转染树突状细胞，从转染细胞分泌的EVs的外部富含Lamp2-RVG；分离后，使用电穿孔方案将治疗性siRNA加载到目标EVs内；在静脉内给药，确定了小鼠大脑区域中靶基因的沉默。
由于易于转染和产生大量EVs的
能力，人类胚胎肾细胞被用作EVs来源；用编码Lamp2-IL3融合蛋白的质粒转染细胞，并在含伊马替尼（TKI）的培养基中培养；包裹伊马替尼的IL3-EVs可用于治疗慢性粒细胞性白血病（CML）。
Lamp2b与iRGD肽融合，在树突状细胞过表达，产生iRGD-EVs，内部装载化疗剂阿霉素（Dox）可用于治疗乳腺癌。
对EVs进行DEAP修饰，该化合物在pH7.4时仍与脂质膜结合，但在pH 7.0以下时会破坏膜，从而使药物释放。
肿瘤具有酸性细胞外微环境（pH 6.5 -7.2），这种对pH敏感的机制可使药物释放到酸性肿瘤微环境。
▼（表）基于EVs的的癌症治疗药物递送示例
（EVs的来源、装载的方法、EVs的工程改造、装载药物、治疗疾病）
总之，EVs因其内在特性（例如组织趋向性）为改善治疗药物的输送提供了广阔的前景。
EVs经过进一步的工程改造，可以最大限度地提高药物输送的潜力。
资料来源：
Extracellular vesicle-baseddrug delivery systems for cancer treatment. Theranostics 2019;
9(26):8001-8017.doi:10.7150/thno.37097
Development of exosome-encapsulated paclitaxel to overcome MDR in cancer cells. Nanomedicine.2016;12:655-64
Exosomes as drug delivery vehicles for Parkinson's disease therapy. J Control Release.
2015;207:18-30
Systematic Screening of Commonly Used Commercial Transfection Reagents towards Efficient Transfectionof Single-Stranded Oligonucleotides. Molecules. 2018;23:2564
Milk-derived exosomes for oraldelivery of paclitaxel. Nanomedicine. 2017;13:1627-36
Delivery of siRNA to the mouse brain by systemic injection of targeted exosomes. Nat Biotechnol. 2011;29:341-5
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