专栏名称: 先进材料

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Nature大刊：外泌体，磁响应

先进材料 · 公众号 · 医学 · 2024-07-23 09:02

主要观点总结

本文介绍了外泌体在组织修复和再生疗法中的潜力，特别是在治疗肌肉疾病如肌营养不良方面的应用。文章重点描述了Yvan Torrente教授开发的外部控制递送系统，通过这一系统，可以操纵外泌体的生物分布，实现受控递送和定位。在杜氏肌营养不良小鼠模型中，这种方法改善了肌肉功能。文章还讨论了解决炎症在恢复肌肉稳态中的重要性，以及巨噬细胞在极化过程中的作用和外泌体携带的免疫介质如膜联蛋白A1的关键作用。

关键观点总结

关键观点1: 外泌体在组织修复和再生疗法中的潜力。

外泌体可以诱导和引导营养不良疾病中的适当免疫反应，是一种有前景的组织修复和再生疗法。

关键观点2: Yvan Torrente教授开发的外部控制递送系统。

这一系统通过外部磁场和铁磁纳米管实现对外泌体的受控递送和定位，提高了外泌体在肌肉疾病治疗中的效果。

关键观点3: 铁磁性纳米管在Exomyo递送中的作用。

巨噬细胞在摄取Exomyo过程中发挥关键作用，有助于促进有益的肌肉反应。

关键观点4: 炎症解决对于恢复肌肉稳态的重要性。

及时解决炎症对于避免慢性炎症病理，包括肌肉营养不良至关重要。

关键观点5: 外泌体成分对药代动力学和生物利用度的影响。

外泌体中的脂质和蛋白质含量影响其药代动力学和生物利用度，需要精确操纵以实现有效的治疗。

正文

外泌体 是一种有前景的组织修复和再生疗法，可以诱导和引导营养不良疾病中的适当免疫反应。然而，操纵外泌体以控制其生物分布并在体内靶向它们以实现足够的治疗效果仍然是一个重大挑战。来自Università degli Studi di Milano的 Yvan Torrente教授通过开发一种用于预处理膜联蛋白A1肌外泌体（Exomyo）的外部控制递送系统来克服这一局限性。通过使用外部磁场进行全身注射，将外肌固定在铁磁纳米管上，实现外肌向骨骼肌的受控递送和定位，从而实现有效的纳米载体。定量肌肉水平分析显示，在杜氏肌营养不良的小鼠动物模型中，巨噬细胞在体内主导了从这些铁磁性纳米管中摄取Exomyo，以协同促进有益的肌肉反应。这些研究结果为基于外泌体的肌肉疾病疗法的发展提供了见解，并且总体上强调了旨在优化外泌体生物分布的有效功能纳米载体的配方。

及时解决炎症是必要的，以恢复感染或损伤后的肌肉稳态，避免慢性炎症病理，包括肌肉营养不良。巨噬细胞是这一过程中的关键参与者，因为它们有能力从通常的促炎状态转变为抗炎表型。工程外泌体，即尺寸小于200 nm的细胞外囊泡，可以携带多种信号生物分子，包括促分解免疫介质，如膜联蛋白A1（ANXA1），它已成为巨噬细胞极化的关键调节因子。先前关于外泌体递送治疗不同形式肌营养不良的研究取得了有希望的结果，表明精确操纵外泌体可以促进病理过程中的组织修复。然而，由于外泌体成分，特别是脂质和蛋白质含量对药代动力学和生物利用度的影响，全身生物分布具有挑战性。