凋亡小体(Apoptosis Body,ABs)是垂死细胞通过包膜皱缩内陷所分泌的一种囊泡结构,其中包含DNA物质以及细胞器,其大小分布不均匀,直径从数百纳米到数千纳米不等,小凋亡小体(sCAB)是凋亡小体中纳米级的成分(<1000 nm)。凋亡小体早在半个世纪前就已经被发现了,但是它们的作用却被低估了。由于凋亡小体的大小分布不均匀和组成复杂(包含较大的染色体DNA片段和各种胞质蛋白),因此很少考虑用于药物递送。
图片来源于参考文献:[1] Wang Y , Pang J , Wang Q , et al. Delivering Antisense Oligonucleotides across the Blood‐Brain Barrier by Tumor Cell‐Derived Small Apoptotic Bodies[J]. Advanced Science.
研究
南大董磊教授研究小组分离了小凋亡小体(small Apoptosis Body,sABs),并揭示了它们作为靶向大脑的递送系统的潜在优势。主要是小凋亡小体更均匀,DNA片段少且RNA丰富;其次小凋亡小体在体内具有长循环时间,不易被吞噬,稳定性高;小凋亡小体有一个独特优势,其是从细胞膜上脱落的囊泡,携带有细胞膜上的某些分子,这个为掺入靶向配体提供了方法。鉴于这些优势,小凋亡小体有可能成为药物递送的新候选者。
其研究证实,脑转移性癌细胞分泌的纳米级凋亡小体,可作为一种新型的能够突破血脑屏障的药物递送载体,小鼠模型实验证实,携带反义寡核苷酸的凋亡小体,能够有效缓解帕金森氏病症状,并有望彻底改变许多脑部疾病的诊断、预防和治疗。
研究团队首先发现,抗TNF-α反义寡核苷酸(ASO)与阳离子魔芋葡甘露聚糖(cKGM)结合,可以通过转染/凋亡诱导过程成功地加载到小凋亡小体(sABs)中,并且具有高大脑转移能力的黑色素瘤细胞(B16F10)细胞产生的小凋亡小体(sABs)具有极其高的大脑递送效率 。
进一步的动物实验研究表明,装载ASO的小凋亡小体(sCABs)可以被脑血管内皮细胞(b.End3)所转运,并且突破了由CD44v6介导的血脑屏障,最终被大脑中的小胶质细胞吸收。在帕金森氏病(PD)小鼠模型中,装载ASO的小凋亡小体(sCABs)通过ASO的抗炎作用,极大地改善了小鼠帕金森氏病的症状。
参考文献[1] Wang Y , Pang J , Wang Q , et al. Delivering Antisense Oligonucleotides across the Blood‐Brain Barrier by Tumor Cell‐Derived Small Apoptotic Bodies[J]. Advanced Science.
该项研究表明,来自高脑转移性癌细胞的小凋亡小体(sCABs)是出色的靶向大脑的递送载体,它们不仅具有出色的递送效率,而且比其他细胞外囊泡具有更高的规模化生产潜力,有望彻底改变许多脑部疾病的诊断、预防和治疗。
该研究的通讯作者董磊教授表示,小凋亡小体(sCABs)将能够克服以外泌体为基础的治疗方法的瓶颈,有望成为一种新型体内药物递送系统。
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