近日,哈佛醫(yī)學(xué)院Xandra O. Breakefield、Koen Breyne等人綜述了用于基因治療的細(xì)胞外囊泡的相關(guān)進(jìn)展。
基因治療為治療以前無法治愈的疾病帶來了希望,例如遺傳性疾病、癌癥和自身免疫性疾病。然而,基因治療需要具有細(xì)胞和組織特異性的有效遞送,這仍然具有挑戰(zhàn)性,因?yàn)椴《具f送載體的靶向性和載貨能力有限,并且存在免疫原性和毒性問題。細(xì)胞外囊泡可以設(shè)計(jì)為基因治療的非病毒載體,因?yàn)樗鼈兡軌蜻f送多種類型的貨物,包括轉(zhuǎn)基因、小編碼或非編碼 RNA、DNA 和功能性蛋白質(zhì)。重要的是,細(xì)胞外囊泡在免疫學(xué)上是中性的,可以跨越生物屏障。
在本綜述中,研究人員討論了細(xì)胞外囊泡在基因治療中的應(yīng)用。研究人員概述了細(xì)胞外囊泡的固有內(nèi)容如何促進(jìn)不同的基因治療方法,并研究了用于裝載基因治療工具、靶向遞送和貨物釋放的細(xì)胞外囊泡的設(shè)計(jì)。最后,研究人員調(diào)查了細(xì)胞外囊泡的臨床應(yīng)用,并強(qiáng)調(diào)了重要的工程和轉(zhuǎn)化挑戰(zhàn)。
要點(diǎn)
細(xì)胞外囊泡的多樣性使其可用作基因治療的載體,包括基因添加、基因編輯、mRNA、沉默和基因轉(zhuǎn)錄調(diào)控。
細(xì)胞外囊泡可以使用內(nèi)源性方法裝載基因治療工具,通過設(shè)計(jì)細(xì)胞分泌裝載特定貨物的細(xì)胞外囊泡,或使用外源性方法將貨物直接整合到囊泡中。
細(xì)胞外囊泡可以設(shè)計(jì)成顯示靶向部分,從而將基因治療工具遞送到特定細(xì)胞。
融合蛋白或病毒細(xì)胞進(jìn)入的成分可以顯示在細(xì)胞外囊泡的表面上,以控制貨物在細(xì)胞內(nèi)空間的部署。
作為蛋白質(zhì)、DNA 或 RNA 載體的細(xì)胞外囊泡正在臨床試驗(yàn)中針對多種疾病進(jìn)行測試。
參考文獻(xiàn):
Di Ianni, E., Obuchi, W., Breyne, K. et al. Extracellular vesicles for the delivery of gene therapy. Nat Rev Bioeng (2025).
https://doi.org/10.1038/s44222-025-00277-7