Nature子刊：中国科学家开发用于玻璃体视网膜疾病治疗的“假细胞”配方

中国科学院过程工程研究所(IPE)和北京朝阳医院的研究人员开发了一种基于自愈微胶囊装载外泌体的新型“伪细胞”配方，用于治疗多种玻璃体视网膜疾病。

这项研究发表在10月23日的《Nature Biomedical Engineering》杂志上。

这篇文章介绍了一种新型的治疗玻璃体视网膜疾病的方法，即使用装载外泌体的可降解聚合物微胶囊。这种方法利用了外泌体的旁分泌功能和微胶囊的持续降解特性。

研究者发现，在视网膜缺血-再灌注损伤的小鼠模型中，封装了小鼠间充质干细胞来源的外泌体的微胶囊能够在注射入玻璃体腔后，持续释放外泌体达一个月以上，并随着微胶囊的降解，使得视网膜厚度恢复到接近健康视网膜的水平。同时，在患有预先激发的结核性葡萄膜炎的小鼠和非人类灵长类动物中，注射了装载了猴子调节性T细胞来源的外泌体的微胶囊后，炎症细胞水平明显降低。

这种可装载外泌体的微胶囊可以冻干保存，为玻璃体视网膜疾病的治疗提供了新的选择。总的来说，这项研究展示了外泌体装载的可降解聚合物微胶囊在治疗玻璃体视网膜疾病中的潜力和优势。

玻璃体视网膜疾病包括一系列威胁视力的疾病，可导致严重的不可逆视力丧失。目前临床对玻璃体视网膜疾病的治疗效果普遍不理想，治疗往往会产生一些副作用。此外，经常需要反复治疗，导致患者依从性差。

近年来，研究人员探索了细胞治疗眼科的可能性。尽管取得了一些积极的成果，但细胞治疗在眼科领域遇到了一系列问题，如细胞存活率低、细胞表型不稳定以及需要严格的储存条件，这些都限制了这些细胞治疗技术的临床可行性。

已知许多细胞类型的治疗益处涉及旁分泌机制。因此，研究人员探索了使用更稳定的细胞分泌成分(如外泌体)作为治疗成分治疗眼部疾病的可能性。受此启发，IPE和北京朝阳医院的研究人员提出了一个“伪细胞”配方平台。

在这个平台上，从细胞中分离的外泌体被装载到自我修复的微胶囊中，称为ExoCaps。“ExoCaps在大小、内部结构和分泌行为方面模拟了功能细胞，”IPE的Ma Guanghui教授说。

玻璃体内注射后，ExoCaps在玻璃体腔下区沉淀。由于活细胞悬浮在玻璃体腔内可引起视力模糊，因此将ExoCaps放置在下方区域可以避免视力模糊。此外，外泌体随着微胶囊在一个月内的降解而逐渐释放，为长期治疗效果铺平了道路。

利用视网膜缺血再灌注损伤(RIRI)和引发分枝杆菌葡萄膜炎(PMU)模型，研究人员检测了两种不同的ExoCap配方的治疗效果，分别基于间充质干细胞衍生外泌体(MExo)和Treg细胞衍生外泌体(TrExo)的微胶囊化。“我们的ExoCap平台是灵活的，可以装载不同细胞来源的外泌体，以满足不同的治疗需求，”IPE的Wei Wei教授说。

在玻璃体视网膜疾病的小鼠和非人灵长类动物模型中证实了有效的治疗效果。“这项研究仍处于临床前阶段。鉴于外泌体是由内源性细胞产生的天然囊泡，具有良好的生物相容性，并且微胶囊材料(聚乳酸-羟基乙酸)已被批准用于临床，ExoCap具有转化为临床的潜力，”北京朝阳医院的Tao Yong教授说。

中国科学院提供