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【综述】外泌体在癌症、疫苗开发和治疗学中的大作用

【综述】外泌体在癌症、疫苗开发和治疗学中的大作用

  • 分类:公司新闻
  • 作者:华龛生物
  • 来源:华龛生物
  • 发布时间:2022-06-22
  • 访问量:0

【概要描述】癌症作为一种致命的疾病,是每年全球致死的主要原因之一。尽管有化疗、放疗、免疫治疗和外科手术等治疗手段,但癌症的治愈尚未能实现。近年来,外泌体因其具有治疗癌症的潜能而被广泛关注。来自美国芝加哥大学和巴西坎皮纳斯大学的研究员在Bioactive Materials上共同发表综述文章,介绍了外泌体的各种组分在癌症恶性进展中发挥的作用,并总结了外泌体作为疫苗和运载工具在癌症治疗中的潜力。

【综述】外泌体在癌症、疫苗开发和治疗学中的大作用

【概要描述】癌症作为一种致命的疾病,是每年全球致死的主要原因之一。尽管有化疗、放疗、免疫治疗和外科手术等治疗手段,但癌症的治愈尚未能实现。近年来,外泌体因其具有治疗癌症的潜能而被广泛关注。来自美国芝加哥大学和巴西坎皮纳斯大学的研究员在Bioactive Materials上共同发表综述文章,介绍了外泌体的各种组分在癌症恶性进展中发挥的作用,并总结了外泌体作为疫苗和运载工具在癌症治疗中的潜力。

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【简介】 

癌症作为一种致命的疾病,是每年全球致死的主要原因之一。尽管有化疗、放疗、免疫治疗和外科手术等治疗手段,但癌症的治愈尚未能实现。近年来,外泌体因其具有治疗癌症的潜能而被广泛关注。来自美国芝加哥大学和巴西坎皮纳斯大学的研究员在Bioactive Materials上共同发表综述文章,介绍了外泌体的各种组分在癌症恶性进展中发挥的作用,并总结了外泌体作为疫苗和运载工具在癌症治疗中的潜力

【综述】 

外泌体是由细胞内涵体通过胞吐形式释放到胞外的一种囊泡结构,曾一度被认为是细胞的“垃圾”。然而,越来越多的证据表明,外泌体在细胞间通讯和不同生理与病理过程中起到关键作用,这其中就包括癌症。在肿瘤微环境中,外泌体参与了诱导血管生成、细胞迁移和增殖、炎症反应、免疫抑制、逃避免疫监视和转移等过程。通过将多种类型的“货物”,如蛋白质、脂质、酶、转录因子、DNA、mRNAs、miRNAs和lncRNAs运送到基质细胞,外泌体保障了微环境中的细胞通讯,使得受体细胞向癌细胞转变,并促进了原发性肿瘤的生长。

图 | 外泌体在肿瘤微环境中参与的调节事件

大多数外泌体参与的病理学事件,包括癌症在内,都会涉及到两个主要过程:外泌体从供体细胞释放和外泌体被受体细胞摄取。因此,阻止和抑制外泌体的释放或吸收可能作为抑制肿瘤转移或恶性进展的手段。

图 | 阻断/刺激外泌体释放和摄取的癌症治疗靶点列表

另外,最近的研究表明,外泌体在癌症免疫治疗方面具有重大潜力,可被用作有效地疫苗对抗癌症。例如,B细胞释放的携带有MHC class II肽复合体的外泌体,促进抗原呈递给CD4+T细胞。树突状细胞释放的携带有MHC class I或MHC class II肽复合体的外泌体,促进CD4+和CD8+T细胞对于抗原的识别。巨噬细胞释放带有病原体相关抗原的外泌体,促进树突状细胞的成熟和促炎症细胞因子的释放。值得注意的是,癌细胞来源的外泌体尽管可以产生抗肿瘤反应,它们也可以引起免疫抑制并阻碍癌症免疫治疗。因此,破译外泌体的免疫刺激机制对于其作为抗原和癌症疫苗佐剂的载体至关重要。

图 | 外泌体在免疫治疗和癌症疫苗中的潜在应用

药物输送系统(DDSs)作为癌症靶向治疗的新策略,具有成分可控、承载力高、可大规模生产、成本低等诸多优势。然而,人工合成的DDSs作为治疗手段受到几个因素的阻碍,包括免疫原性不良反应、毒性、低生物相容性以及促进凝血、炎症和内皮损伤。近期,多项研究表明,外泌体可作为潜在的DDSs应用于癌症治疗中。它具有体积小、稳定性高、生物相容性好以及安全性好的特点,可作为高效的肿瘤靶向载体,将药物运送到近端或远端的细胞。

外泌体可由静脉注射、腹腔注射、皮下注射、鼻腔给药和口服的方式进入体内。并且,药物分子可以通过多种方式装载到外泌体上,如预加载法和后加载法,它们分别发生在外泌体生物合成时和外泌体分离后。在预加载方式中,治疗分子通过转染、共孵育或基因工程的方式包装进细胞,然后被加载到由它们产生的外泌体中。而后加载方式则是直接将药物分子包装进经过处理的外泌体中。

图 | 两种将药物分子装载进外泌体的方式

 

【总结】 

总而言之,外泌体是具有多种功能的微小囊泡。它们的来源和成分,决定了其具有阻止疾病发展的能力,并可能成为治疗癌症的重要方法。

参考文献

Exosomes: Small vesicles with big roles in cancer, vaccine development, and therapeutics. Bioactive Materials. Volume 10, 2022, Pages 281-294. ISSN 2452-199X. https://doi.org/10.1016/j.bioactmat.2021.08.029.



【关于华龛生物】 

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®微载片(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。

公司拥有研发与转化平台5000平米,其中包括CDMO平台1000余平;GMP生产平台4000平米,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。 

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