Exosome-based drug delivery systems in cancer therapy

Exosome, which is a kind of extracellular vesicles with size around 40-160 nm, plays an important role in cell-to-cell communication in multiple diseases. Especially in tumor microenvironment, exosomes are the important pathway to transit proteins, nucleic acids and small molecules between different kinds of cells. Based on these characteristics, exosomes are served as both therapeutic agents and drug delivery systems in cancer therapy. In this review, the applications of exosomes as drug delivery systems in cancer therapy were summarized and classified according to the cell source of the exosomes, including normal cells, immune cells and tumor cells. Different modifications of exosomes and drug loading methods were presented. Finally, some challenges that hindered the clinical translation of exosomes were also discussed.

Leukocyte-derived biomimetic nanoparticulate drug delivery systems for cancer therapy

Precise drug delivery to tumors with low system toxicity is one of the most important and challenging tasks for pharmaceutical researchers. Despite progress in the field of nanotherapeutics, the use of artificially synthesized nanocarriers still faces several challenges, including rapid clearance from blood circulation and limited capability of overcoming multiple physiological barriers, which hamper the clinical application of nanoparticle-based therapies. Since leukocytes(including monocytes/macrophages,neutrophils, dendritic cells and lymphocytes) target tumors and can migrate across physiological barriers,leukocytes are increasing utilized as carriers to transfer nanoparticles to tumors. In this review we specifically focus on the molecular and cellular mechanisms of leukocytes that can be exploited as a vehicle to deliver nanoparticles to tumors and summarize the latest research on how leukocytes can be harnessed to improve therapeutic end-points. We also discuss the challenges and opportunities of this leukocyte-derived nanoparticle drug delivery system.

The biology,function,and applications of exosomes in cancer

Exosomes are cell-derived nano vesicles with diameters from 30 to 150 nm,released upon fusion of multi vesicular bodies with the cell surface.They can transport nucleic acids,proteins,and lipids for intercellular communication and activate signaling pathways in target cells.In cancers,exosomes may participate in growth and metastasis of tumors by regulating the immune response,blocking the epithelial-mesenchymal transition,and promoting angiogenesis.They are also involved in the development of resistance to chemotherapeutic drugs.Exosomes in liquid biopsies can be used as non-invasive biomarkers for early detection and diagnosis of cancers.Because of their amphipathic structure,exosomes are natural drug delivery vehicles for cancer therapy.

外泌体药物递送研究进展

外泌体是一类由细胞分泌的囊泡,内含多种核酸、蛋白质、脂质等成分,负责细胞间的货物运输,可以与生物膜进行融合。自从外泌体的生物信息运输功能被发现以来,其药物递送的潜在功能越来越受到关注。作为药物递送载体,外泌体具有免疫原性低、毒副作用小、可以穿越天然屏障、可进行工程化改造等诸多优势。这篇综述首先简单概述了外泌体的生物发生、分离提取及载药方法,随后介绍了近年来外泌体作为药物载体在药物递送方面的研究进展,包括核酸类药物、蛋白多肽类药物以及小分子药物等,最后展望了外泌体进行药物递送临床应用所面临的挑战。

刺激响应型纳米载体的设计和研究进展

刺激响应型纳米载体主要包括内源性、外源性、双重和多重刺激响应型纳米载体等。内源性刺激响应型纳米载体的设计主要基于肿瘤组织和健康组织之间存在的一些内在生理学显著差异;外源性刺激响应型纳米载体的设计,通常会采用远程装置,具有靶点特异性和药物时-空可控释放的优点;双重和多重刺激响应型纳米载体与单刺激响应型纳米载体相比,具有多功能协同功效的优点。本文主要综述了内源性、外源性、双重和多重刺激响应型纳米载体的设计和研究进展,并对其在肿瘤治疗中的应用前景进行了展望。

载药外泌体在中枢神经系统疾病中的热点问题

背景:利用外泌体作为药物载体不仅可以精确靶向治疗部位,还能提高局部浓度,为药物进入中枢神经系统开辟了一条新途径。目的:探讨外泌体的生物发生、生物学功能,综述当前有关细胞外囊泡作为药物载体在中枢神经系统疾病治疗中的最新进展。方法:由第一作者检索Web of Science、Pub Med和中国知网数据库1976年1月至2024年1月发表的相关文献,以“exosomes,extracellular vesicles,central nervous system,drug delivery,ischemic stroke,Alzheimer’s disease,Parkinson’s disease,spinal cord injury,brain tumor”为英文检索词,以“外泌体,细胞外囊泡,中枢神经系统疾病,载药,脑卒中,阿尔兹海默病,帕金森病,脊髓损伤、脑肿瘤”为中文检索词,最终纳入94篇文献进行分析。结果与结论:(1)外泌体可以轻易通过血脑屏障输送蛋白质、代谢物和核酸到受体细胞中,调节细胞代谢。由于外泌体是由细胞分泌的小囊泡,具有更低的循环免疫原性,在体内循环中能够更少被巨噬细胞识别清除。(2)外泌体可以被设计为递送不同的治疗成分,包括RNA、蛋白质、化疗药物和免疫调节剂,能够将治疗成分传送至期望的目标。经过工程修饰的外泌体具有更好的靶向性,并且这种外泌体介导的传递免疫原性极低,有望为将来中枢神经系统疾病的精准治疗提供更加安全有效的方法。

胞外体在肿瘤发展中的作用及其在肿瘤诊疗中应用的研究进展

胞外体来源于机体细胞,具有纳米级囊泡结构,在恶性肿瘤发生和发展中发挥重要作用。囊泡可运载不同成分,成为肿瘤药物治疗的有效传递工具。胞外体具有天然的生物学起源,不易被免疫系统排斥,可参与基因转录、基因翻译调节、生长、增殖、再生及发育等生理功能,在恶性肿瘤诊疗中发挥重要作用。肿瘤来源胞外体可以通过多途径促进肿瘤侵袭、迁移和血管生成,诱导化学治疗耐药及肿瘤免疫逃逸,从而促进癌症发生和发展。胞外体可通过进行新型肿瘤标志物的探索、肿瘤疫苗的开发研究、作为药物传递的载体等方面发挥对肿瘤诊疗的作用,有望成为肿瘤药物治疗的有效靶向运载工具。

外泌体作为药物载体在中枢神经系统疾病中的研究进展

外泌体作为细胞间通讯的重要信使,在正常和病理条件下通过转运蛋白质、核酸等物质参与多种生物学功能的调控过程。治疗药物难以跨越血脑屏障(BBB)致使脑内药物浓度过低,无法达到预期治疗效果一直是中枢神经系统(CNS)疾病的治疗瓶颈。考虑到外泌体具有良好的生物相容性、较好的渗透性、能够穿越血脑屏障、天然的稳定性以及低免疫原性和毒性等优点,研究者们开始将其作为新型药物递送系统(DDS)来提升药物在脑内的生物利用度,为临床治疗CNS疾病提供一种新兴治疗策略。本文就外泌体DDS治疗CNS疾病的研究进展进行综述,概述了目前外泌体的载药方式和作为脑部递送载体的特性,重点介绍了外泌体作为核酸、蛋白质和化学药物的递送载体在CNS疾病中的治疗应用。

外泌体在药物递送系统中的研究进展

外泌体是一种由体内细胞自分泌产生的纳米级囊泡,由天然的脂质双分子层组成,其直径在30~100 nm,其特征是脂质双层膜将多种生物分子,如核酸或蛋白质包裹在管腔或脂质层中。外泌体可被视作为一种特殊的细胞外膜泡,作为一种重要的媒介参与细胞之间的组分和信息的交流通讯。另外,无论是病理状态亦或是正常生理状态下,外泌体都可由机体内的多种活细胞分泌产生,并且几乎所有类型的细胞都可以分泌产生外泌体。由于外泌体的一些特性优势——毒性极低、免疫原性极低、靶向归巢能力强、可包载各种生物活性物质如核酸、蛋白质等,并且体内循环时间长,再者其本身作为一种天然的内源性的囊泡,可以将其作为药物递送的理想载体。首先,笔者阐述了外泌体及其基本来源和作为载体的优势;其次,概述了外泌体的获取方法和载药方法;然后,介绍了外泌体在作为药物递送系统载体的应用进展情况;最后,总结了外泌体作为药物载体的挑战及展望。

外泌体在肿瘤诊断和治疗中的应用现状与展望

外泌体是一种由细胞内吞膜的内渗过程产生、大小在30~150 nm的膜性囊泡。外泌体包含大量的生物大分子,如各种酶、蛋白质、mRNA及非编码RNA等,使得其被越来越多地视为细胞间通信和物质交换的重要载体。外泌体与肿瘤生长、血管生成、肿瘤免疫逃逸和转移等过程紧密相关,其在肿瘤领域的研究是当前热点之一。由于其含有供体细胞的大量信息及携带多种重要生物分子,因此可作为生物标志物、药物载体或免疫调节剂,用于肿瘤的诊断和治疗。本文综述了外泌体的基本概念、形成和基本组分、制备和表征,以及其在癌症的诊断(作为生物标志物)和治疗(包括作为药物载体以及作为免疫调节物质)方面的应用,并进行探讨与展望。

以外泌体为药物递送载体的研究进展

外泌体是由多种类型细胞在正常及病理状态下均可以分泌的特异性膜囊泡,作为天然膜囊泡,在细胞间的信息通信及交流中发挥着非常重要的作用。因天然存在于机体体液中的外泌体具有生物相容性好、可生物降解、无毒、免疫原性低、载货能力强、能够穿越生物屏障等优势,所以可参与到机体的免疫应答反应、提呈抗原、细胞分化、细胞迁移和肿瘤侵袭等多方面的研究及应用中,作为递送药物载体尤其是在靶向药物递送等方面具有显著的先天优势。介绍了外泌体的结构构成与生物学功能、分离提纯及鉴定方法、载药类型及方式,重点总结归纳了近几年来以外泌体为载体、在不同领域的药物递送方式方面的研究进展,以期为外泌体在药物递送技术和载药系统开发等方面提供新的思路。

外泌体新型药物运载系统的研究进展

外泌体是来源于细胞内膜系统的囊泡样纳米结构,直径在40~100 nm之间,可由各种类型的细胞分泌释放。外泌体携带源于母细胞的分子物质,如蛋白质、mRNA、miRNA和脂类,参与机体的生理和病理过程。由于具有毒性低、无免疫原性和渗透性好等优势,外泌体作为新型的药物运载系统已成为众多研究者关注的焦点。本文基于外泌体特有的纳米结构和生理功能,就近年来外泌体载药系统研究的发展历程、载药优势及外泌体的工程化改造的现状和可能遇到的问题进行概述。

肿瘤靶向治疗药物载体的研究进展

传统抗肿瘤药物最大的治疗缺陷是药物作用多是非选择性的,在杀伤癌细胞的同时,对正常组织产生较强的毒副作用。因此针对癌组织的肿瘤靶向治疗成为国内外研究的热点,目前采用靶向性强的药物载体来提高抗肿瘤药物的有效利用率取得了不错的研究进展。本文就靶向制剂设计模式、靶向治疗药物载体系统、靶向药物载体的研究现状进行了的综述。

间充质干细胞来源外泌体在恶性肿瘤中的研究进展

间充质干细胞(mesenchymal stem cells,MSCs)是存在于各种组织中的多能基质细胞。外泌体为细胞间的通讯载体,能在细胞间传递脂质、核酸以及蛋白质等生物活性分子。MSCs分泌的外泌体(mesenchymal stem cell-derived exosomes,MSC-EXO)为肿瘤微环境(tumor microenvironment,TME)的主要组成部分,并且在肿瘤的发生发展、血管生成及转移过程中发挥重要作用。本文旨在对MSCs来源的外泌体在癌症研究及其对肿瘤的作用机制予以综述,为适当利用修饰的MSC-EXO作为肿瘤治疗的策略提供新思路。

温敏脂质体作为肿瘤靶向递药载体的研究进展

温敏脂质体是一种新型靶向药物载体。以温敏脂质体为载体包裹抗肿瘤药物,可利用肿瘤组织的滞留增强(EPR)效应将抗肿瘤药物载体靶向分布于肿瘤组织,然后结合局部外加热触发载体中的药物在肿瘤组织释放,可提高药物的靶向性,降低全身毒副作用,并可实现肿瘤的热化疗联合治疗。本研究通过查阅近年来国内外的相关文献,对温敏脂质体作为肿瘤靶向递药载体的研究进行综述。作为一种肿瘤靶向药物载体,温敏脂质体具有良好的应用前景。

外泌体在肿瘤细胞及其临床应用中的研究进展

外泌体是直径为40~130 nm的纳米级囊泡结构,是一类重要的细胞间通信分子,含有大量的蛋白质、核酸和脂质物质。外泌体不仅对肿瘤免疫、肿瘤侵袭与转移及肿瘤耐药方面有关键的调节作用,在肿瘤的诊断与治疗方面也具有重要价值。本文介绍了外泌体的定义、发生和形成过程。此外,详细总结了外泌体的提取方法。最后,深入的讨论了外泌体在载药、放疗、化疗和耐药中的临床应用,旨在为外泌体的分子机理和临床研究提供新思路。

内源性外泌体作为药物递释系统的研究进展

外泌体是一种活细胞分泌的直径为40~100nm的囊状小泡,是细胞间信息传递、物质交换的重要媒介。作为天然内源性的物质转运载体,采用外泌体负载药物具有毒性低、无免疫原性、渗透性好等优势,目前,外泌体已成功负载小分子化学药物、基因药物用于治疗肿瘤及阿尔茨海默症等疾病。文章将基于外泌体的发展情况就外泌体在药物递送系统中的应用进行详细的介绍分析。

外泌体的提取方法及其在药物递送系统中的应用

外泌体是一种活细胞产生的直径为40～150 nm微小囊泡,通过携带的蛋白质、脂类、RNA等参与细胞间的信息交流和物质交换。因不同生理状态下产生的外泌体作用不同,现其被广泛应用于临床肿瘤的诊断和治疗。另外,外泌体作为内源性的天然纳米材料,在药物的递送中也有着独特的优势。外泌体能更好地应用于各领域的前提是产量和纯度有所保证。因此,该文就外泌体的提取方法及其在药物递送系统中的应用做一介绍。

载带蛋白质药物的新型递送系统——外泌体

外泌体是一种携带核酸、蛋白质等物质,在体内发挥细胞通讯和物质传递的纳米囊泡。外泌体具有良好的生物相容性、高生物渗透性和低免疫原性、低毒性,可将其作为载带蛋白质类药物、实现靶向给药的优良新型纳米级载体。该文主要从外泌体载带蛋白质类药物作为靶向递送系统的研究现状、分离纯化方法、载药方式、靶向给药方式及性质评估等方面进行综述,旨在为后期研究载带蛋白质类药物的外泌体递送系统实现靶向给药奠定基础。

细胞外泌体的分离提取标准化及临床转化进展

外泌体是一类由活细胞分泌的具有磷脂双分子层结构的囊泡,其内携带RNA、DNA、蛋白质、脂质等多种信号分子,起到细胞间信号传递的作用,从而调控生理病理过程。外泌体的提取技术包括差速离心技术、等密度梯度离心技术、尺寸排阻色谱技术、超滤技术、聚合物共沉淀技术、免疫亲和技术、微流控分离技术等,这些提取技术各有优缺点,目前国际上尚未统一外泌体的提取标准;而且不同细胞来源及培养条件下的外泌体其特异性蛋白和遗传物质表达有所不同,从而表现特征和功能也存在差异;因此,目前外泌体多用于临床前研究,广泛应用于临床尚存在困难和挑战。本文总结了外泌体在现阶段研究领域中的进展,归纳了不同细胞来源外泌体的特征和应用、优缺点以及面临的挑战,以期帮助研究者更好地了解和掌握外泌体的性能;同时建议需要完善外泌体提取和制备的标准化流程为外泌体的临床转化和应用提供参考。