近日，重慶大學(xué)醫(yī)學(xué)院王亞洲教授和生物工程學(xué)院尹鐵英教授團隊在工程化外泌體研究領(lǐng)域取得重要進展。該團隊面向中樞神經(jīng)系統(tǒng)相關(guān)疾病（如阿爾茨海默?。岢隽艘环N基于雜交細胞工程化定制多功能外泌體實現(xiàn)精準治療的新策略。相關(guān)研究成果以“Hybridoma-inspired strategy crafts tailored multifunctional exosomes for precision therapy”為題，長文在線發(fā)表于國際頂級刊物《美國科學(xué)院院刊》（PNAS）。

該成果由重慶大學(xué)研究團隊獨立完成，重慶大學(xué)2021級博士生董鑄峰為論文第一作者，醫(yī)學(xué)院王亞洲教授為論文的通訊作者，生物工程學(xué)院尹鐵英教授為論文共同第一作者和共同通訊作者。

外泌體（Exosomes）因其納米級尺寸效應(yīng)與承繼來源細胞生物學(xué)功能的特性，在神經(jīng)退行性疾病、腫瘤和心腦血管疾病等重大疾病的診療方面已展現(xiàn)出巨大的潛力。然而，外泌體功能化修飾面臨制備效率低、膜蛋白失活、膜結(jié)構(gòu)破壞等局限，特別是對于非可傳代培養(yǎng)細胞（如NEs）來源外泌體的規(guī)?；苽渖袩o合適方法，這使得外泌體在臨床轉(zhuǎn)化過程中依然面臨著嚴峻挑戰(zhàn)。因此，進一步探索外泌體功能化修飾與規(guī)模化制備技術(shù)是亟待解決的關(guān)鍵問題。

圖1. MSCs-NEs雜交細胞制備及其外泌體H/Exos精準治療阿爾茨海默病的相關(guān)機制

針對這一挑戰(zhàn)，研究團隊通過構(gòu)建間充質(zhì)干細胞（MSCs）與中性粒細胞（NEs）雜交細胞（圖1），證實了MSCs-NEs雜交細胞（HCs）兼具MSCs與NEs的生物學(xué)特性，且其外泌體H/Exos承繼了NEs快速炎癥響應(yīng)與MSCs組織修復(fù)特性；經(jīng)多次傳代培養(yǎng)后，HCs及其外泌體表型仍能維持穩(wěn)定。在阿爾茨海默?。ˋlzheimer's disease，AD）動物模型中，研究團隊發(fā)現(xiàn)H/Exos能夠跨血腦屏障（BBB）精準快速炎癥響應(yīng)，一方面通過調(diào)控小膠質(zhì)細胞表型，顯著抑制神經(jīng)炎癥反應(yīng)并增強Aβ清除能力；另一方面通過修復(fù)溶酶體功能、改善線粒體穩(wěn)態(tài)及神經(jīng)元突觸可塑性，最終顯著改善AD模型小鼠的認知功能障礙（圖2）。

圖 2. 雜交細胞外泌體修復(fù)神經(jīng)元損傷改善APP/PS1小鼠認知功能

該創(chuàng)新策略具有巨大的臨床轉(zhuǎn)化潛力，基于雜交細胞進行外泌體工程化修飾，不僅為模塊化、多功能外泌體的工程定制開辟了新的道路，可實現(xiàn)針對不同疾病類型、不同病患個體的不同雜交細胞組合實現(xiàn)疾病的個性化精準治療，也為非可傳代培養(yǎng)細胞來源外泌體的規(guī)模化制備提供了強大的技術(shù)平臺。

該工作得到了國家自然科學(xué)基金、重慶市自然科學(xué)基金和中央高?；究蒲械软椖康馁Y助。

原文鏈接：https://www.pnas.org/doi/10.1073/pnas.2424547122

來源：醫(yī)學(xué)院