华科刘笔锋Adv. Funct. Mater.：单配体建饰中泌体的化疗

【引止】

癌症是华科天下上最具破损性的徐病，化疗是刘笔疗古晨治愈癌症最普遍操做的治疗格式之一。中泌体是单配的化由细胞释放的纳米膜囊泡(直径50-150 nm)，可能从体液战细胞哺育上浑液中随意分足患上到。体建中泌体具备卓越的饰中去世物相容性战无免疫本性，是泌体一种功能劣秀的药物载体。此外，华科中泌体借能脱过血脑屏障战致稀的刘笔疗挨算妄想。可是单配的化，给予中泌体劣秀的体建肿瘤靶背才气极具挑战性，因此很少被报道。饰中此外，泌体若何克制释放包被正在中泌体中的华科药物是一个艰易，古晨借出有处置。刘笔疗

经由历程宽厉而重大的单配的化遗传操做，将靶背肽或者卵黑整开到中泌体中，使其正在中泌体供体细胞中表白，可能约莫使中泌体具备靶背性。除了配体介导的靶背中，磁性药物靶背借提供了一种非侵进性的交流格式，之后退治疗下场。可是，准确定位是一项难题的工做，靶背下场不但与决于磁性氧化铁纳米粒子的性量，借与决于壳层的抉择、药物的毗邻典型战血流速率。因此，斥天一种可能约莫靶背给药战克制药物释放的中泌体载体颇为有需供。

【功能简介】

远日，华中科技小大教的刘笔锋教授（通讯做者）等人操做供体细胞辅助膜改性的格式，经由历程去世物组开设念，初次制备了具备光敏功能的的中泌体。并正在Advanced Functional Materials上宣告了题为"Designer Exosomes for Active Targeted Chemo-Photothermal Synergistic Tumor Therapy"的研分割文。该团队设念的中泌体散漫了分解质料战做作纳米粒子的劣面，不但保存了做作中泌体固有的功能，而且借像分解纳米载体同样，具备多种实用的肿瘤靶背性战控释才气。经由历程单配体介导的内吞熏染感动，可能约莫实用天正在靶肿瘤部位堆散，散漫金纳米棒正在远黑中映射下产去世的部份热疗，会影响中泌体膜的通透性，增长中泌体的药物释放，进而抑制肿瘤的复收。此外，设念的齐能中泌体借经由历程分解质料工程患上到更重大功能，提供功能载体，有看正在将去真现本性化的、精确的癌症治疗。

【图文导读】

图1 FA-AuNR@RGD-DOX-Exos的功能表征

A)已经建饰的中泌体RGD-Exos-SH战FA-AuNR @ RGD-Exos的流体力教直径扩散图战TEM图像

B)流式细胞仪检测已经建饰中泌体、AuNR@RGD-Exos、AuNR@RGD-Exos战FA-AuNR@RGD-DOX-Exos上的FA战RGD

C)已经建饰的中泌体、AuNR-，RGD-战巯基功能化的中泌体（RGD-Exos-SH），NH₂-AuNR@RGD-Exos战FA-AuNR@RGD-Exos 的紫中可睹光谱

D)已经建饰的中泌体、RGD-战巯基功能化中泌体(RGD-Exos-SH)战FA-AuNR@RGD-Exos的傅里叶变更黑中光谱(FTIR)

图2 AuNR@Exos的光热转换效应

A)水辨此外AuNR@Exos (1.0 mg•mL⁻¹)正在NIR(808 nm，1.0 W•cm⁻²)辐照下的黑中成像

B)AuNR@Exos (1.0 mg•mL⁻¹)正在NIR (808 nm, 1.0 W•cm⁻²)辐照下的光热减热直线

C)NIR映射下AuNR@Exos释放药物示诡计

D)不开浓度DOX的紫中-可睹光谱

E)AuNR@Exos战中泌体正在不开PH值下的释药谱

F)AuNR@DOX-Exos 战AuNRs正在NIR (808 nm，1.0 W•cm⁻²，5 min)辐照下的抗肿瘤下场图

G)AuNR@DOX-Exos熏染感动4h后，NIR(808 nm，1.0 W•cm⁻²，6 min)辐照后的HeLa癌细胞荧光图像的钻研

H)AuNR@DOX-Exos正在NIR辐照下的抗肿瘤下场图

图3 FA-AuNR@RGD-DOX-Exos的体中癌细胞靶背性

A)荧光标志的FA-AuNR@RGD-DOX-Exos共散焦隐微图像，图中蓝色是染色的细胞核，红色是DOX，绿色是FITC标志的R-F/P/Au-DOX-Exos

B)孵育FA-AuNR@RGD-DOX-Exos 4h后，癌细胞的流式细胞检测阐收

C)用膜联卵黑V-FITC/PI染色的不开浓度的FA-AuNR@RGD-DOX-Exos孵育的MCF-7战HeLa细胞凋亡的流式细胞检测阐收

D)不开浓度DOX包启的FA-AuNR@RGD-DOX-Exos中的MCF-7细胞战HeLa细胞的存活率

E)用ICP-MS法测定露有无开浓度的FA-AuNR@RGD-DOX-Exos细胞中Au的露量

图4 功能化的FA-AuNR@RGD-DOX-Exos正在荷瘤小鼠体内的靶背熏染感动

A)左图：小鼠体内注射单配体战单配体功能化AuNR@DOX-Exos的NIR荧光图像；左图：注射48h后，肿瘤及其余尾要器夷易近的活体荧光图像

B)癌妄想战尾要器夷易近中DOX的浓度扩散图

C)癌妄想战尾要器夷易近中Au的浓度扩散图

图5 注射FA-AuNR@RGD-DOX-Exos后的HeLa同种移植裸鼠体内荧赫然像

A)注射FA-AuNR@RGD-DOX-Exos后不合时格外HeLa同种移植裸鼠体内荧赫然像

B)小鼠肿瘤妄想中FA-AuNR@RGD-DOX-Exos正在808nm (1.0w•cm^-2，10min)光映射下的热成像

C)小鼠肿瘤妄想中FA-AuNR@RGD-DOX-Exos正在808nm(1.0w•cm^-2，10min) 光映射的光热减热直线

D)注射48h后，肿瘤及其余尾要器夷易近的活体荧光图

图6 荷瘤小鼠真体魔难魔难

A)不开纳米载体(心计情绪盐水，FA-AuNR，FA-AuNR@DOX-Exos，FA-AuNR@RGD-Exos战FA-AuNR@RGD-DOX-Exos）战NIR映射后小鼠移植瘤正在第4天(左)战第15天(左)的代表性图像

B)正在NIR映射下，静脉注射不开的纳米载体后肿瘤的睁开直线

C)魔难魔难竣预先典型肿瘤的图像

D)荷瘤裸鼠静脉注射不开纳米载体后的积攒存活率

E)治疗历程中小鼠体重的修正

F)注射200L不开纳米载体(心计情绪盐水，FA-AuNR，FA-AuNR@RGD-Exos，FA-AuNR@DOX-Exos战FA-AuNR@RGD-DOX-Exos) (5.0mg•mL⁻¹)的小鼠肿瘤切片的TUNEL染色图战NIR (808nm， 1.0W•cm⁻²，6min) 辐射的小鼠肿瘤切片图

【小结】

钻研批注，中泌体做为药物释放载体具备确定下风，它不但可能正在细胞间实用运输药物，借可能克制种种去世物妨碍。可是，中泌体正在临床操做中借存正在一些挑战，好比斥天具备靶背给药战克制药物释放的中泌体。迄古为止，借出有闭于同时真现自动靶背战宽慰反映反映受控中泌体魄式的报道。为了后退治疗下场战削减副熏染感动，基于单配体建饰，钻研斥天了一个功能化的AuNR散漫中泌体(FA-AuNR@RGD-Exos)，可能做为靶背散漫化疗-光热治疗的载体。经由历程受体介导的内吞熏染感动，构建的中泌体可能下效天群散正在肿瘤部位，具备单配体协同靶背熏染感动。附着正在中泌体上的AuNRs能下效天将NIR光转化为热。此外，热借可能经由历程影响脂量单层战/或者跨膜卵黑去增长药物从载体上的释放，从而影响中泌体膜的通透性。值患上看重的是，经由历程短途克制NIR的激光参数(收罗光斑小大小战激光功率稀度)，可能真现快捷抉择战部份激活。下场批注，FA-AuNR@RGD-Exos正在体内中均展现出赫然的化教-光热协同效应。做为一种新型的“去世物科技药物”载体，具备卓越的治疗下场战精确的肿瘤治疗靶背才气。

文献链接：Designer Exosomes for Active Targeted Chemo‐Photothermal Synergistic Tumor Therapy (Adv. Funct. Mater. 2018, DOI: 10.1002/adfm.201707360)

本文由质料人编纂部王飞编译，周梦青审核，面我减进质料人编纂部。

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