Nat Biomed Eng：囊泡治疗新选择，天津医科大学张晓敏/李筱荣合作证实小型细胞内囊泡在递送效率与神经保护方面全面超越外泌体

外泌体是源自内体的小细胞外囊泡（sEV）。它们的直径为30–150 nm，是通过多泡体内的腔内囊泡出芽形成的。sEV选择性地包装蛋白质、RNA、代谢物和脂质，这些蛋白质、RNA、代谢物和脂质可以转移到受体细胞，对正常和疾病状态下的细胞间通讯至关重要。

由于其生物学特性，基于外泌体的方法已被广泛探索以发现诊断生物标志物并建立治疗策略。然而，其作为治疗产品的工业和临床转化仍面临许多挑战，包括产量有限、潜在污染、不稳定和治疗效果低。因此，许多研究都集中在开发sEV的替代品，例如通过挤压红细胞膜获得的工程囊泡和通过重复冻融循环产生的人造细胞衍生囊泡。

在细胞内，众多纳米级的内在囊泡自由地在膜富集的细胞器间移动，促进细胞内物质的运输和分泌通路。细胞内囊泡通过囊泡出芽产生，可以由多种细胞器产生，例如内质网（ER）、高尔基体、质膜和内体。

它们包含不同组的膜结合颗粒，例如组成型分泌囊泡、突触囊泡、COP包被的囊泡、高尔基体衍生的囊泡、网格蛋白包被的囊泡以及内质网和高尔基体之间的转运囊泡。这些囊泡是细胞运输系统的重要组成部分，能够立即运输蛋白质、RNA 和脂质，显示出调节整体细胞功能的潜力。

源自MSC的sEV和sIV的表征（图源自Nature Biomedical Engineering）

在这里，研究人员开发了从多种细胞类型中分离小细胞内囊泡的方案，并系统地将它们的分子和功能特征与细胞外囊泡进行比较。细胞内囊泡更小，产量更高，并且在体外和体内模型中均表现出增强的细胞摄取。

分子分析显示，细胞内囊泡富含与内质网和高尔基体相关的蛋白质，具有与细胞内膜系统相关的独特的microRNA特征，并且含有较高水平的磷脂，例如磷脂酰胆碱和磷脂酰乙醇胺。脐带间充质干细胞来源的囊泡通过减少内质网应激和传递神经保护因子，在视网膜变性模型中表现出卓越的治疗效果。此外，细胞内囊泡表现出增强的药物负载能力和将亲脂性化合物有效递送至视网膜的能力。

总之，sIV 代表了一类独特的细胞内纳米囊泡，其分子特征富含细胞器相关蛋白和miRNA，是一种简单有效的分离方法，且产量高。它们的小尺寸和细胞固有特性可实现有效的组织吸收、增强生物屏障渗透性和改善药物输送，解决基于MSC的治疗中的关键挑战，例如细胞增殖不受控制和sEV产量低。这些优势使sIV成为再生医学和靶向药物输送的一个有前途的平台。

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