细胞外囊泡(EVs)由所有细胞释放,并有助于细胞间的通信。EVs靶向特定细胞并有效传递功能性分子复合谱的能力使全球研究人员猜测其作为治疗剂的潜力。虽然在动物模型中进行的EV治疗研究众多,但在人体中的实际临床益处尚处于开始被测试的阶段。近日,JEV上的一篇综述对当前EVs的临床试验进行了总结。![111](https://www.exosomemed.com/wp-content/uploads/2024/06/1113.png)
细胞外囊泡(EVs)是一组由所有细胞类型释放的具有膜包裹的异质颗粒,在过去的几十年中获得了越来越多的关注。EVs的特征在于不同的生物发生和释放机制,这些机制与重要的过程相关,比如细胞激活、衰老以及效应功能的获取。虽然最初的研究假设EVs主要被细胞用来消除废弃的分子,但现在EVs被认为在细胞间通信中发挥关键作用。特别是,EVs能够将各种生物活性分子(包括脂类、代谢物、蛋白质和核酸)传递给受体细胞,这已知会影响生理和病理过程。由于上述特性,EVs显示出作为治疗剂的巨大潜力;实际上,许多临床前研究已经在肿瘤、心血管、神经退行性和免疫性疾病的动物模型中调查了EVs(来自不同细胞来源)的效果,这些研究最近已被综述。考虑到EVs的生物相容性以及在动物模型中取得的有希望的结果,EVs在人体治疗领域引起了极大关注,实际上有几个临床试验正在测试其在各种情况下的安全性和有效性。为了提供一个全面的最新情况,最近的一篇综述系统地审查了文献,收集了所有使用EVs治疗人类的研究,并采用了范围界定的方法,独立于EV来源、治疗疾病和研究设计来审查这些研究。为了识别所有使用EVs治疗人类的已发表研究,作者搜索了在标题和/或摘要中包含“extracellular vesicles”或“exosomes”以及“trial”或“therapy”或“treatment”或“clinical”字样的论文。在识别出22,551条记录后,作者选择了13,567篇相关论文进行评估。在筛选阶段,13,527篇论文被排除:其中198篇不相关,9436篇包含动物或体外数据,2815篇是在体外量化EVs以寻找疾病生物标志物和/或其他类型治疗的研究,860篇报告了协议和/或方法,218篇是预印本、勘误、撤回、撤销或用非英语书写的论文。最终,作者纳入了40项研究进行审查,下图显示了在协调这些工作的研究机构/医院方面的广泛地理分布。总体而言,作者收集了来自605名EVs治疗受试者和133名对照受试者的数据(总计738人),其中女性占比为53.8%(基于报告性别分布的35项研究),平均年龄为49.8岁(基于报告平均年龄的32项研究)。就研究类型而言,只有八项(20%)是作为随机对照试验(RCTs)进行的,而其他三十二项(80%)是采用不同设计的非随机化研究,其中包括九个病例报告;在40项研究中的35项(87.5%)设计中没有包含对照组,治疗效果与未治疗的历史组(26项研究)、治疗部位的另一半(如面部的一侧,六项研究)进行比较,或者根本没有进行比较(n = 3)。使用EVs治疗的病症高度异质,范围从癌症(n = 4);COVID-19(n = 9);移植物抗宿主病(GvHD,n = 2);神经系统疾病(n = 2);耳和眼病(n = 3);各种慢性病(n = 9,其中n = 3为溃疡和延迟愈合);皮肤病(n = 4)以及美容医学(n = 6,即头发再生和皮肤亮度/老化)。
来源于间充质干细胞(MSC)的EVs(MSC-EVs)在组织修复和抑制先天和适应性免疫细胞方面的特性已经在过敏、自身免疫和移植物抗宿主病的实验模型中得到测试。实际上,在评估的研究中,使用MSC-EVs实现免疫调节效果的研究是最多的(26/40项研究,占65%)。特别是,最常见的MSC来源是骨髓和脂肪组织(各七项研究);尽管根据具体来源(脐带、胎盘或Wharton胶冻)进行了分类,但在所选研究中,围产期组织也是一个重要的MSC来源(12项研究)。在临床应用前纯化/富集EVs的分离方法中,超速离心是最常用的(14/40,占35%,单独使用;另外5/40,占12.5%,与其他技术结合使用);需要注意的是,15/40项研究未报告所使用的EV纯化过程(图4c)。在EV表征方面,最常见的是电子显微镜(在22/40项研究中使用),其次是Western blotting(在14/40项研究中使用)和纳米颗粒跟踪分析(NTA,在12项研究中使用)(图4d)。在一半的情况下(50%),EVs至少通过三种独立技术进行表征;但值得注意的是,在16/40项研究中(40%),未报告任何EV表征(图4d)。在研究EVs的给药途径时,最常见的是局部给药(在近一半的研究中使用,19/40),其次是静脉输注和皮内/皮下注射(各七项研究),以及吸入/雾化(n = 6项研究)(图4e)。关于局部给药,十项研究使用了局部应用(通过乳膏、皮肤贴片或凝胶),五项研究在不同部位进行注射(伤口部位、关节内、动脉内、玻璃体内);一项研究使用了眼药水,两项研究将EVs送入耳内(即耳蜗和乳突腔),一项研究将EVs送入面神经主干(图4f)。在这篇范围界定的综述中,作者搜索了PubMed和其他数据库直至2023年12月31日,并从13,567条记录中选择了40项相关的已发表研究,这些研究测试了EVs作为人类治疗剂的效果。这40项研究的分析显示,它们都是小规模的试点试验,在给药途径和靶向疾病方面存在很大异质性。此外,大多数研究中缺乏安慰剂对照,EV制剂的主要局部应用以及不一致的给药剂量度量仍然阻碍了跨研究的比较和对EV安全性和有效性的确切结论。另一方面,一些有希望的结果记录强烈呼吁设计良好的大规模研究,以测试EVs作为无或少治疗选择的人类疾病的替代方法。作者也提出,还需进一步的知识来解决以下几个方面的问题:- 1. 确定针对特定疾病条件的最佳细胞来源,包括非人类来源。
- 3. 标准化符合现行优良生产规范(Current Good Manufacturing Practice)法规的大规模EVs生产,并考虑相关的监管因素。
- 4. 开发有效的EVs储存程序以保持最佳质量,因为使用新鲜制剂是不切实际的。值得注意的是,冷冻程序最近已被证明会显著影响EV的完整性、纯度和分子表型。
- 5. 建立剂量方案(适当的数量以及所需的重复给药次数)以增强治疗效果,同时避免不希望的毒性和严重副作用。
- 6. 确定最有效的给药途径,以最小化EV剂量并防止不良的全身副作用。
- 8. 克服由于缺乏安慰剂对照和在EV治疗中使用开放标签给药所带来的限制,这使得建立可靠的疗效证据变得具有挑战性。此外,当EVs与正在进行的护理结合使用时,区分仅由EVs引起的疗效也是问题。
- 9. 仔细评估与EV治疗相关的长期风险。接受EV治疗的患者应进行多年的彻底监测,以检测任何不希望的免疫事件和/或肿瘤形成。
Fusco C, De Rosa G, Spatocco I, Vitiello E, Procaccini C, Frigè C, Pellegrini V, La Grotta R, Furlan R, Matarese G, Prattichizzo F, de Candia P. Extracellular vesicles as human therapeutics: A scoping review of the literature. J Extracell Vesicles. 2024 May;13(5):e12433. doi: 10.1002/jev2.12433. PMID: 38738585; PMCID: PMC11089593.外泌体资讯网 JEV:细胞外囊泡作为人类治疗药物的文献综述