玻璃体视网膜疾病是临床上常见的致盲性眼病。随着代谢性疾病和人口老龄化比例增加，玻璃体视网膜疾病的发病率不断提升，而现有的手术、激光、眼内靶向药物注射治疗效果不令人满意。近年来，细胞疗法在眼科疾病治疗领域获得了越来越多的关注，并且已经在临床试验中显示出了一定的疗效，如有研究者通过眼内注射间充质干细胞进行黄斑裂孔的治疗。然而，该创新疗法仍面临着体内细胞存活率低、病理环境下细胞表型不稳定、细胞产品保存条件苛刻等一系列难题。已有研究表明，旁分泌是细胞发挥治疗作用的重要机制之一。外泌体作为一种由细胞分泌的天然囊泡，因其低细胞毒性、低免疫原性、良好的生物相容性和稳定性，在眼科治疗中展示出巨大的潜力，逐渐成为临床治疗的关注热点。近日，首都医科大学附属北京朝阳医院陶勇教授团队联合中国科学院过程工程研究所生化工程国家重点实验室魏炜研究员、马光辉院士团队在Nature Biomedical Engineering发表题为“Exosome-loaded degradable polymeric microcapsules for the treatment of vitreoretinal diseases”的研究论文(doi: 10.1038/s41551-023-01112-3)，报道了利用自愈合大孔微球装载不同细胞来源的外泌体的创新眼内缓释剂型。首都医科大学附属北京朝阳医院包晗、田颖为文章的共同第一作者，马光辉院士、魏炜研究员、陶勇教授为共同通讯作者。
为了在保留细胞治疗益处的同时，规避细胞治疗带来的一系列问题，该研究团队采用了一种创新方法，即使用自愈合大孔微球（Cap）装载细胞来源的外泌体（Exo），使其成为人造“假细胞”。由此所构建的ExoCap体系可以在粒径尺寸、内部结构和分泌行为方面实现对功能性细胞的模拟。此外，研究团队发现ExoCap可以在玻璃体腔中向下沉降，避免了活细胞注射后漂浮在玻璃体腔中影响视野的副作用；随后，ExoCap缓慢降解，长效释放其内装载的活性外泌体。
接下来，研究团队在体内外进行了一系列实验，旨在验证ExoCap的稳定性、治疗效果和安全性。研究结果显示，ExoCap可以在体内外稳定释放长达35天，并且在经过冻干/复溶或长时间释放后，其释放的外泌体仍能保持和新鲜外泌体同样的治疗活性。在小鼠视网膜缺血再灌注损伤（RIRI）模型中，通过玻璃体腔单次注射装载间充质干细胞外泌体（MExo）的自愈合大孔微球，MExoCap显著减轻了视网膜神经纤维层变薄及核层减少，同时也保护了视功能。ExoCap可以根据治疗需求负载不同细胞来源的外泌体。研究团队随后在小鼠和食蟹猴致敏分枝杆菌性葡萄膜炎模型中，通过玻璃体腔内注射负载调节性T细胞来源外泌体（TrExo）的自愈合大孔微球，发现TrExoCap显著减轻小鼠和食蟹猴眼内炎症，显著减少眼内炎症细胞因子含量，且副作用较临床常用的激素曲安奈德小。除此之外，ExoCap在两种动物模型体内都展示出了良好的眼局部和全身安全性。总的来说，这项工作为玻璃体视网膜疾病治疗提供了一种新型、具有临床转化潜力的方向和参考。Exosome-loaded degradable polymeric microcapsules for the treatment of vitreoretinal diseases, Nat Biomed Eng. 2023 Oct 23. doi: 10.1038/s41551-023-01112-3.外泌体资讯网 Nat Biomed Eng|北京朝阳医院陶勇/中国科学院魏炜/马光辉：外泌体负载的可降解聚合物微胶囊治疗玻璃体视网膜疾病
