外泌體#4:外泌體載藥方式大合集
哈嘍哈嘍,這期又是楊小刀的主場(chǎng)哦。3月29日下午4點(diǎn)的外泌體講座,你是不是沒有來?

小刀知道你們忙、你們沒時(shí)間、你們有事耽誤了。沒關(guān)系、不要緊、不礙事,小刀這不又來了嘛。

因?yàn)閷?shí)在不想你們錯(cuò)過這些干貨,所以特意又在講座結(jié)束后,把講座中的精華部分進(jìn)行總結(jié)。沒時(shí)間聽講座的寶寶們可以簡(jiǎn)單瀏覽以下內(nèi)容,獲取你想要的外泌體載藥相關(guān)訊息。
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目前有近20%的外泌體相關(guān)課題集中在外泌體作為藥物載體方面的研究,從已發(fā)表的相關(guān)文章來看,研究主要集中在外泌體的載藥類型和載藥方式上:
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一、?外泌體的載藥類型主要分為三大類:藥物分子、核酸和蛋白。

1. 藥物遞送系統(tǒng):doxorubicin, paclitaxel, curcumin, temozolomide
2. 核酸遞送系統(tǒng):siRNA, miRNA, mRNA, DNA plasmid
3. 蛋白遞送系統(tǒng):catalases
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二、?外泌體的載藥方式:

1.?Pre-loading: 內(nèi)源性裝載。在生物發(fā)生過程中,親本細(xì)胞產(chǎn)生外泌體之前,就可以把治療分子在外泌體生成過程中整合到外泌體內(nèi)。讓細(xì)胞成為我們載藥外泌體的活工廠,直接生成我們想要的外泌體。
為了讓大家進(jìn)一步了解內(nèi)源性外泌體裝載的機(jī)制,小刀為大家精心挑選了三篇文獻(xiàn):
1)?Effects of exosome-mediated delivery of myostatin propeptide on functional recovery of mdx mice (Biomaterials. 2020 Apr;236:119826)
作者為了檢測(cè)外泌體作為前肽遞送載體的可行性,進(jìn)行了以下相關(guān)實(shí)驗(yàn):
??構(gòu)建編碼前肽抑制域的融合蛋白,將其插入至外泌體跨膜CD63的第二細(xì)胞外環(huán)當(dāng)中,使得前肽可表達(dá)在外泌體的表面
?轉(zhuǎn)導(dǎo)表達(dá)前肽的慢病毒(CD63-propeptide-expressing lentivirus)進(jìn)小鼠胚胎成纖維細(xì)胞(NIH3T3),生成表達(dá)前肽的外泌體(EXOpro)
?小鼠腹腔注射EXOpro,表達(dá)前肽的外泌體能夠特異性的與野生型小鼠血清中成熟的肌生成抑制素相結(jié)合,從而發(fā)揮相應(yīng)的治療作用

2)?Exosome-based delivery of super-repressor IκBα relieves sepsis-associated organ damage and mortality (Sci Adv.?2020 Apr; 6(15): eaaz6980.)
??EXPLOR系統(tǒng):裝載蛋白的外泌體通過光可逆系統(tǒng)進(jìn)行蛋白-蛋白互作(該系統(tǒng)早在Nat Commun. 2016 Jul 22;7:12277?有過發(fā)表)
?設(shè)計(jì)兩種蛋白表達(dá)載體,構(gòu)建可以穩(wěn)定表達(dá)CIBN-EGFP-CD9 和srIκB-mCherry-CRY2兩種重組蛋白的細(xì)胞株
?利用460nm的藍(lán)光照射,誘導(dǎo)細(xì)胞主動(dòng)將抗炎性蛋白裝載至外泌體中,從而進(jìn)行可控的蛋白互作
?EXPLOR系統(tǒng)優(yōu)勢(shì):可輕松攜帶需要的重組蛋白,不需分離純化;經(jīng)基因改造的細(xì)胞可簡(jiǎn)單便捷的生產(chǎn)目的外泌體,在外泌體蛋白治療商業(yè)化中有巨大潛力;可與個(gè)性化治療兼容,生產(chǎn)根據(jù)患者定制的藥物遞送系統(tǒng),從而減少宿主免疫反應(yīng)

2)?In vivo self-assembled small RNAs as a new generation of RNAi therapeutics (Cell Res. 2021 Jun; 31(6): 631–648.)
?基于體內(nèi)自組裝外泌體siRNA的策略,實(shí)現(xiàn)了siRNA從表達(dá)到裝載再到遞送的全體內(nèi)自動(dòng)化過程
?體外構(gòu)建可表達(dá)siRNA的基因環(huán)路,靈活的實(shí)現(xiàn)多個(gè)siRNA和靶向肽段的插入
?核心環(huán)路:不帶靶向標(biāo)簽,用于系統(tǒng)性siRNA的遞送
?自組裝環(huán)路:帶靶向標(biāo)簽,用于靶向性siRNA的遞送
?可編輯基因環(huán)路的優(yōu)勢(shì):利用宿主自身器官分泌的外泌體作為載體,解決了siRNA遞送載體帶來的免疫源性和毒性問題;對(duì)基因環(huán)路的靈活編輯,可同時(shí)傳輸多個(gè)siRNA,對(duì)疾病進(jìn)行多靶點(diǎn)打擊;特異性的靶向肽段可高效的將siRNA輸送到特定的組織,克服血腦屏障等生物屏障的制約

2.?post-loading: 外源性裝載。在分離天然外泌體后,對(duì)收集到的外泌體進(jìn)行相應(yīng)的藥物裝載,分為多種不同的裝載方式:

外泌體作為藥物載體雖有諸多優(yōu)勢(shì),但仍存在不少挑戰(zhàn),比如說外泌體的純度和質(zhì)量,外泌體的產(chǎn)量,外泌體的最佳儲(chǔ)存條件等。目前的技術(shù)條件還是相當(dāng)有限,亟待更新的技術(shù)去克服這些困難。
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外泌體好物推薦:

今天小刀的分享到此結(jié)束,欲知后續(xù)外泌體進(jìn)展如何,請(qǐng)繼續(xù)關(guān)注下周外泌體的講座,下一期由魯大師為大家?guī)恚褐袊?guó)人不騙中國(guó)人,外泌體美容大揭秘!平時(shí)關(guān)注美容、愛美的寶寶們千萬(wàn)別錯(cuò)過啦,我們與大家不見不散呦!
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往期回顧:
外泌體#1:外泌體之純化與鑒定指南
https://mp.weixin.qq.com/s/FHtA8AmZzC55l5v-mY_ylA
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外泌體#2:外泌體之功能學(xué)研究進(jìn)展
https://mp.weixin.qq.com/s/WZ7YDu3lz339PxqbBFacNw
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外泌體#3:外泌體之生物標(biāo)志物的研究進(jìn)展
https://mp.weixin.qq.com/s/o12OT95dTSQ4EE09uUPv1w
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