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Nat Biomed Eng:利用胞外囊泡或有望帮助治疗人类炎症

  1. 胞外囊泡
  2. 炎症
  3. TNF-α
  4. 受体
  5. 疗法
  6. 小鼠模型

来源:本站原创 2021-10-13 22:23

来自瑞典卡罗琳学院等机构的科学家们通过研究发现,这些胞外囊泡(纳米小泡)能在体内帮助运输蛋白质药物,从而降低不同疾病所诱发的炎症,这种技术或在动物模型中展现出了非常有希望的结果。

2021年10月14日 讯 /生物谷BIOON/ --胞外囊泡(EVs,Extracellular vesicles)能够被功能化在细胞表面展示出特定的蛋白质受体,然而,表面展示技术通常只会标记一小部分的EV群体。科学家们希望能利用这些胞外囊泡来在机体内运输药物;近日,一篇发表在国际杂志Nature Biomedical Engineering上题为“Amelioration of systemic inflammation via the display of two different decoy protein receptors on extracellular vesicles”的研究报告中,来自瑞典卡罗琳学院等机构的科学家们通过研究发现,这些胞外囊泡(纳米小泡)能在体内帮助运输蛋白质药物,从而降低不同疾病所诱发的炎症,这种技术或在动物模型中展现出了非常有希望的结果。

细胞因子诱骗受体对EV表面的功能化作用。

图片来源:Gupta, D.,et al. Nat Biomed Eng 5, 1084–1098 (2021). doi:10.1038/s41551-021-00792-z

作为生物信号的运输载体,胞外囊泡在细胞间的交流过程中非常重要,其是由细胞所排出的纳米尺寸大小的膜包被的“包裹”,能将脂肪酸、蛋白质和遗传物质运输到不同的组织中去;这些微小的小泡结构在体液中自然存在,其能通过生物屏障(比如血脑屏障),并被用作治疗性物质的天然载体,因此,胞外囊泡作为潜在的药物如今获得了越来越多的关注。

文章中,研究人员利用生物分子技术,在胞外囊泡的膜上涂抹了治疗性的蛋白,更确切地说,是能结合炎性物质TNF-α和白介素-6(IL 6)的受体;TNF-α和白介素-6是在诸如多发性硬化症和炎性肠病等炎性状况下在机体中形成的,其在炎症和随后的组织损伤过程中扮演着关键作用,这或许就能帮助研究人员开发新型的生物性药物来他通过抑制TNF-α和白介素-6的功能从而减缓机体的炎性反应。

当前研究中,研究人员尝试利用治疗性的胞外囊泡结构来抑制这些炎性物质,这些胞外囊泡在其膜上能表达结合TNF-α和白介素-6的受体。研究者Dhanu Gupta说道,我们利用不同的方法来优化受体的表达,并在炎性细胞模型中检测不同的胞外囊泡突变体,从而识别哪种策略能产生最佳的抗炎性效应。随后研究人员在三种相关的炎性动物模型(败血症、多发性硬化症和炎性肠病)中分析了治疗性胞外囊泡所产生的效应。

图片来源:https://www.nature.com/articles/s41551-021-00792-z

在败血症动物模型中,研究人员发现,疗法能够明显改善动物的存活率,这就揭示了其能成功抑制动物模型机体中的炎性反应;而在多发性硬化症模型中,研究人员发现模型在多发性硬化症发作时机体的神经性症状会出现明显减少,而利用表达受体的胞外囊泡进行治疗或能明显增加炎性肠病小鼠模型的存活率。研究者认为,本文研究是朝着正确方向迈进的重要一步,从而证明了胞外囊泡或能作为一种潜在的炎性疗法,但该技术同时对于治疗其它多种疾病还具有重要潜力和意义。

综上,本文研究结果表明,在系统性炎性、神经性炎症和肠道炎症的小鼠模型中,胞外囊泡能显示出细胞诱饵从而能改善疾病表型,与临床批准的靶向作用TNF-α和白介素-6通路的生物制剂相比,其疗效或许更高。(生物谷Bioon.com)

原始出处:

Gupta, D., Wiklander, O.P.B., Görgens, A. et al. Amelioration of systemic inflammation via the display of two different decoy protein receptors on extracellular vesicles. Nat Biomed Eng 5, 1084–1098 (2021). doi:10.1038/s41551-021-00792-z

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