解锁外泌体潜力:克服保留时间、稳定性和靶向性挑战Unlocking the potential of exosomes: overcoming challenges in retention time, stability and targeting: Nanomedicine: Vol 0, No 0 - Get Access

环球医讯 / 外泌体知识来源:www.tandfonline.com伊朗 - 英语2026-10-09 04:39:17 - 阅读时长3分钟 - 1207字
本文系统阐述了外泌体作为30-150纳米大小的细胞外囊泡亚型在细胞间通讯和疾病治疗中的关键作用,重点分析了其在临床转化过程中面临的循环清除快、储存不稳定、生物标志物组成变异及生产可扩展性有限等挑战,提出通过PEG化表面工程、水凝胶封装、优化冻干保存技术及先进成像监测等创新策略可有效延长外泌体循环时间、增强靶向精度并维持结构完整性,同时强调人工智能在外泌体设计中的关键作用,为克服当前技术瓶颈、推动外泌体药物临床应用及实现精准医疗提供全新思路,有望彻底改变药物递送系统和复杂疾病治疗格局。
外泌体保留时间细胞外囊泡治疗应用药物递送生物标志物精准医疗健康
解锁外泌体潜力:克服保留时间、稳定性和靶向性挑战

摘要

外泌体是一种大小在30-150纳米之间的细胞外囊泡(EVs)亚型,已成为细胞间通讯的关键媒介,以及用于药物递送、生物标志物检测和治疗癌症和神经退行性疾病等复杂疾病的有前途的治疗工具。本研究使用PubMed、Scopus和Web of Science数据库,通过与外泌体相关的MeSH术语和关键词进行搜索。尽管外泌体具有很高的潜力,但其临床转化受到快速循环清除、储存不稳定性、生物标志物组成变异性以及生产可扩展性有限等问题的阻碍。此外,当前的外泌体分离和保留方法常常损害纯度、产量或功能性。本研究强调了统一分离、储存协议和可扩展制造工艺的重要性,同时研究了用于监测外泌体生物分布和治疗效果的先进成像方法。这些突破有望克服转化限制,使基于外泌体的药物能够整合到临床实践中,改变精准医疗格局。

关键词:外泌体、保留时间、细胞外囊泡、治疗应用、药物递送系统、生物标志物检测

文章亮点

  • 外泌体是用于靶向药物递送、再生医学和生物标志物发现的极具前景的天然纳米载体,但其临床转化受到快速系统清除、储存不稳定性、分离变异性以及靶向精度有限的阻碍。
  • 战略性表面工程,包括PEG化、配体结合和基因修饰,结合水凝胶或杂化纳米粒子的封装,显著延长了循环保留时间,增强了组织特异性靶向,并保护治疗载荷免受免疫清除。
  • 优化的保存方法,特别是冷冻保护剂辅助冷冻和基于海藻糖的冻干法,能有效维持外泌体结构完整性,防止颗粒聚集,并实现临床分发的稳定室温储存。
  • 虽然局部给药能在目标部位最大化治疗保留并最小化脱靶积累,但当与先进的靶向部分配对以克服肝脏和脾脏滞留时,系统给药对于多灶性或中枢神经系统疾病仍然至关重要。
  • 通过PET、生物发光和微流体平台进行的实时体内追踪,以及标准化的分离和表征协议,对于阐明药代动力学、确保批次间可重复性以及满足监管要求至关重要。
  • 克服当前的可扩展性瓶颈、建立通用参考材料以及将人工智能整合到外泌体设计中,将在加速下一代基于外泌体的治疗剂的临床采用方面起到关键作用。

致谢

在准备手稿期间,作者仅使用[ChatGPT/GPT-4]对非技术部分进行语言增强和初步结构化。所有经AI处理的内容均经过作者的严格评估、重写和科学验证,以确保符合学术标准和原创性。

本工作得到哈马丹医科大学研究项目代码[140402231490]和伦理参考[IR.UMSHA.REC.1404.114]的支持,由机构研究管理部门发布。

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