Small | 南开大学王悦冰团队：工程化细胞外囊泡通过PD-L1/PD-1轴改善1型糖尿病

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分类：行业动态
作者：华龛生物
来源：华龛生物
发布时间：2023-06-14
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以下文章来源于外泌体之家（公众号）

1型糖尿病（T1D）的发病率逐年增加，并且呈现年轻化趋势。T1D主要源于自身反应性T细胞浸润至胰腺对胰岛β细胞进行攻击，导致胰岛素分泌不足，进而引起机体血糖上升。目前的治疗方法主要包括人工注射胰岛素、胰岛移植等，但面临低血糖、胰岛供体不足和药物脱靶效应等问题。近年来，间充质干细胞分泌的细胞外囊泡（MSC-EVs）对自身免疫性疾病的积极治疗效果引起了广泛关注，可能为T1D治疗提供潜在新策略。

近日，南开大学王悦冰团队在利用工程化MSC-EVs治疗T1D方面取得新进展，最新在国际权威学术期刊Small上发表题为“Engineered Cytokine-Primed Extracellular Vesicles with High PD-L1 Expression Ameliorate Type 1 Diabetes”的文章（2023 May 20;e2301019）。该团队首次利用炎症因子赋能MSC-EVs后，通过负载FDA批准的小分子药物5-氨基乙酰丙酸己酯盐酸盐（HAL），实现了T1D成像治疗一体化。构建的H@TI-EVs长期治疗体系不仅在T1D小鼠中具有良好的损伤胰腺靶向能力，而且通过调控PD-L1/PD-1轴发挥优异的免疫抑制和治疗能力。

基于该课题组前期EVs的研究基础（ACS Nano，2019；ACS Nano，2020；ACS Nano，2022），针对MSC-EVs在T1D中体内动态变化不明、治疗效果偏低等问题，该团队提出利用炎症因子TNF-α和IFN-γ处理MSCs，触发其“短期记忆”效应，提高其分泌MSC-EVs的免疫抑制及损伤修复能力，再负载兼具成像和抗炎作用的小分子药物HAL，构建了工程化H@TI-EVs纳米体系。体外实验结果表明，H@TI-EVs具有更好的免疫抑制、抗炎和抗凋亡能力。在T1D小鼠体内，通过HAL分解产物原卟啉IX（PpIX）介导的荧光成像，研究者动态观察到H@TI-EVs特异性靶向损伤胰腺，在损伤胰岛聚集。在此基础上，分别对T1D小鼠进行长期（H@TI-EVs-l）和短期（H@TI-EVs-s）治疗，发现H@TI-EVs长期治疗组可以显著降低T1D小鼠的血糖水平，促进胰岛素的分泌，恢复T1D小鼠的血糖调节能力。进一步研究发现，H@TI-EVs-l通过调控PD-L1/PD-1信号通路抑制CD4⁺ T细胞活化，降低胰腺中T细胞的浸润水平。而且该纳米体系还有效降低了胰腺中巨噬细胞募集，并诱导巨噬细胞M1型到M2型的转变，有效重塑了免疫微环境。这项研究构建的工程化EVs体系易于制备，具有良好的生物安全性、相容性及治疗效果，为T1D的临床治疗提供了新思路及重要理论实验基础。该研究得到了国家自然科学基金和国家重点研发计划的资助，构建的工程化EVs体系已申请国家发明专利。

H@TI-EVs 在T1D小鼠体内实现成像治疗一体化

参考文献：

Engineered Cytokine-Primed Extracellular Vesicles with High PD-L1 Expression Ameliorate Type 1 Diabetes. Small. 2023 May 20: e2301019. doi: 10.1002/smll.202301019.

【华龛生物】

北京华龛生物科技有限公司由清华大学医学院杜亚楠教授科研团队领衔创建，清华大学参股共建。核心技术源于清华大学的科技成果转化。公司专注于打造原创3D细胞“智造”平台，提供基于3D微载体的细胞规模化定制化扩增工艺整体解决方案。

华龛生物核心产品3D TableTrix®微载体，是自主创新型、首款可用于细胞药物开发的药用辅料级微载体。已通过中检院等相关权威机构的检验报告，并获得2项国家药监局药用辅料资质（CDE审批登记号：F20210000003、F20200000496）。同时，产品获得美国FDA DMF药用辅料资质（DMF：35481）。

华龛生物的产品与服务，可广泛应用于基因与细胞治疗、细胞外囊泡、疫苗及蛋白产品等生产的上游工艺开发。同时，在再生医学、类器官与食品科技（细胞培养肉等）领域也具有广泛应用前景。

公司拥有5000余平米的研发与转化平台，其中包括1000余平的以3D细胞智造及微组织再生医学治疗产品为核心的CDMO服务平台；还拥有4000平米的GMP生产平台，并新建1200L微载体生产线。相关技术已获得100余项专利成果，30余篇国际期刊报道。核心技术项目已获得多项国家级立项支持与应用。