利用胞外囊泡或有望幫助治療人類炎癥

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發表時間:2022-11-17 10:25

  胞外囊泡(EVs,Extracellular vesicles)能夠被功能化在細胞表面展示出特定的蛋白質受體,然而,表面展示技術通常只會標記一小部分的EV群體。科學家們希望能利用這些胞外囊泡來在機體內運輸藥物;近日,一篇發表在國際雜志Nature Biomedical Engineering上題為“Amelioration of systemic inflammation via the display of two different decoy protein receptors on extracellular vesicles”的研究報告中,來自瑞典卡羅琳學院等機構的科學家們通過研究發現,這些胞外囊泡(納米小泡)能在體內幫助運輸蛋白質藥物,從而降低不同疾病所誘發的炎癥,這種技術或在動物模型中展現出了非常有希望的結果。

  細胞因子誘騙受體對EV表面的功能化作用。

  作為生物信號的運輸載體,胞外囊泡在細胞間的交流過程中非常重要,其是由細胞所排出的納米尺寸大小的膜包被的“包裹”,能將脂肪酸、蛋白質和遺傳物質運輸到不同的組織中去;這些微小的小泡結構在體液中自然存在,其能通過生物屏障(比如血腦屏障),并被用作治療性物質的天然載體,因此,胞外囊泡作為潛在的藥物如今獲得了越來越多的關注。

  文章中,研究人員利用生物分子技術,在胞外囊泡的膜上涂抹了治療性的蛋白,更確切地說,是能結合炎性物質TNF-α和白介素-6(IL 6)的受體;TNF-α和白介素-6是在諸如多發性硬化癥和炎性腸病等炎性狀況下在機體中形成的,其在炎癥和隨后的組織損傷過程中扮演著關鍵作用,這或許就能幫助研究人員開發新型的生物性藥物來他通過抑制TNF-α和白介素-6的功能從而減緩機體的炎性反應。

  當前研究中,研究人員嘗試利用治療性的胞外囊泡結構來抑制這些炎性物質,這些胞外囊泡在其膜上能表達結合TNF-α和白介素-6的受體。研究者Dhanu Gupta說道,我們利用不同的方法來優化受體的表達,并在炎性細胞模型中檢測不同的胞外囊泡突變體,從而識別哪種策略能產生**的抗炎性效應。隨后研究人員在三種相關的炎性動物模型(敗血癥、多發性硬化癥和炎性腸病)中分析了治療性胞外囊泡所產生的效應。

  在敗血癥動物模型中,研究人員發現,療法能夠明顯改善動物的存活率,這就揭示了其能成功抑制動物模型機體中的炎性反應;而在多發性硬化癥模型中,研究人員發現模型在多發性硬化癥發作時機體的神經性癥狀會出現明顯減少,而利用表達受體的胞外囊泡進行治療或能明顯增加炎性腸病小鼠模型的存活率。研究者認為,本文研究是朝著正確方向邁進的重要一步,從而證明了胞外囊泡或能作為一種潛在的炎性療法,但該技術同時對于治療其它多種疾病還具有重要潛力和意義。

  綜上,本文研究結果表明,在系統性炎性、神經性炎癥和腸道炎癥的小鼠模型中,胞外囊泡能顯示出細胞誘餌從而能改善疾病表型,與臨床批準的靶向作用TNF-α和白介素-6通路的生物制劑相比,其療效或許更高。


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