科学家正在广泛探索利用细胞外囊泡（EVs）进行药物输送的方法。为了充分利用其治疗潜力，已经开发了多种用于装载EVs的方法。虽然这些外源性方法已被广泛应用，但近年来内源性方法引起了重要关注。这种基于母细胞遗传工程的方法适用于装载大型治疗生物分子，如蛋白质和核酸。来自西班牙巴斯克大学的研究人员总结了最常用的一些EV装载方法，并强调了内源性方法相对于其他方法的固有优势，还研究了这种创新方法的最新进展和应用，以了解EV治疗领域未来的多样化治疗机会。相关内容以“Genetically engineered loaded extracellular vesicles for drug delivery”为题在线发表于3月19日的国际药学领域学术期刊Trends in Pharmacological Sciences上。 
自2014年以来，近30%的FDA批准的药物是生物制品。此外，2023年共有55种新药获批，其中五种是生物类似药。迄今为止，FDA已经批准了总共45种生物类似药。类似地，欧洲药品管理局（EMA）在2023年共批准了39种新药中的八种生物类似药。这使得自2006年以来授权的生物类似药总数达到了80种。这些批准表明了生物制品治疗选择的不断扩展。然而，由于其对温度、溶剂和pH变化的敏感性以及靶向组织外作用等稳定性问题，这些药物存在挑战，这些挑战仍然需要克服。传统上，人工纳米粒子如脂质体已被用于生物药物输送。然而，近年来，由于其独特的靶向能力、有利的安全性能和高生物相容性，细胞外囊泡（EVs）在纳米医学领域作为先进的药物输送载体越来越受到关注。总体而言，这些特性表明EVs在药物输送方面有可能胜过人工纳米粒子。EVs相对于传统药物输送系统最有前景的优势之一是可以对母细胞进行基因工程，利用其细胞机制生产和加载治疗生物分子到EVs中。这种策略，被称为内源性装载，与外源性装载方法相反，可能显著促进生物药物的制造、纯化和储存。因此，EVs可能是增加药物疗效并解决新兴生物治疗的一些限制的有希望的解决方案。毫无疑问，EVs具有多种特性，使它们成为适合输送蛋白质和基因物质等大型生物分子的系统。迄今为止，已成功将很多分子装载到EVs中，并将其输送到靶细胞，在体外和体内实验中已证明对其具有治疗效果。然而，尚未有任何一项进行的临床前研究进入临床阶段。因此，一些缺点仍然存在，并需要解决以促进它们在药物输送方面的临床开发。其中，EV内容物固有的异质性、缺乏标准化的生产和分离方法，以及生产规模化的低效等问题尤为突出。在这篇综述中，研究人员概述了EV装载方法，并描述了有关在EVs内部生产和装载生物分子的内源方法的最新进展。研究人员还分析了最常用的优化EV载荷装载的策略，并总结了它们的治疗应用。研究人员认为，基因工程作为一种有效方法，将母细胞转化为稳定且可重复生产EVs的工厂，并将其装载大型治疗分子（如蛋白质和核酸）。这种装载方法相对于外源性方法具有明显的优势，包括增加EV批次之间的均匀性、保留表面结构以及减少耗时工作。此外，基于母细胞基因工程的装载方法的发现为克服与生物治疗相关的挑战开辟了机会之窗。总体而言，这些研究结果将对新一代疗法的开发产生明显影响。尽管大多数方法都专注于单步策略来生物工程化EVs，但很明显，将促进载荷装载和传递的方法结合起来，将显著提高EV的功能化。总之，深入了解EV生物学，包括生物发生途径、系统分布和细胞输送，将对释放其作为下一代纳米递送工具的全部治疗潜力至关重要。- 细胞外囊泡（EVs）具有独特的特性，可用于药物输送，并为与生物制品相关的稳定性问题和靶向组织外不良反应提供潜在解决方案。
- 尖端研究结果表明，内源性方法对装载大型生物制品到EVs中具有显著的有效性。
- 对EV生物发生的理解不断进步，使研究人员能够利用涉及货物选择和装载途径的分子，以增强EV内生物制品装载的效率。
- 许多采用内源性装载方法进行EVs研究的文章在临床前体内实验中取得了令人鼓舞的结果，这表明EVs在各种治疗背景下的适用性。
- 在各种影响其组成和理化特性的因素作用下，工业界如何建立EVs的标准化生产和分离方法？
- 如何解决EV内容物的异质性问题，以确保在临床应用中具有一致的生物活性和治疗效果？
- 可以采用什么策略来准确监测EVs内治疗药物的剂量并解决安全性问题？
- EVs生产规模化的主要挑战是什么，如何克服这些挑战以进行临床转化？
- 如何解决治疗分子的兼容性、药代动力学和大小相关问题，以提高EV装载过程的效率？
- 如何调整监管框架以确保EVs在临床环境中的安全性和有效性？
参考文献：Genetically engineered loaded extracellular vesicles for drug delivery. Trends Pharmacol Sci. 2024 Mar 19:S0165-6147(24)00046-4.外泌体资讯网 【综述】Trends Pharmacol Sci丨基因工程制造的细胞外囊泡用于药物递送
