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【Science Advances】生物工程化外泌体用于降低胎儿早产的发生
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作者:
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2021-1-30 07:57
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【Science Advances】生物工程化外泌体用于降低胎儿早产的发生
【Science Advances】科学家建立生物工程化外泌体用于降低胎儿早产的发生
美国德克萨斯大学医学部（UTMB）研究人员的一项研究结果可能带来了新的药物输送系统，该系统可以使医生直接将“胎儿作为患者”来治疗，从而减少胎膜早破和早产的发生。该研究已发表在新一期的《
Science Advances
》杂志上。
长期以来，人们一直怀疑早产是由患病的胎儿引起的炎症触发的。UTMB的科学家的一项新研究通过研究关于母亲与未出生孩子的健康之间关系的几个重要论点，证明了这一假设。UTMB妇产科和细胞生物学系教授Ramkumar Menon博士表示，他的团队与韩国生物技术公司ILIASBiologics合作，测试了他们的生物工程外泌体作为抗炎药的递送系统直接为胎儿治疗。“外泌体是我们体内的天然纳米颗粒或囊泡，数万亿个外泌体无时无刻不在体内流通着。通过将药物包装在经过生物工程改造的外泌体中，并静脉注射到母亲体内，外泌体会穿过血液系统，穿过胎盘屏障并到达胎儿，然后在那里运送药物。”在对小鼠的实验室测试中，测试药物递送之前需要执行几个步骤。首先，Menon说，重要的是要证明胎儿细胞，特别是免疫细胞，穿过母亲的身体迁移到子宫以及子宫组织，从而引起母亲子宫组织的炎症，这是早产的主要原因。为了证明细胞的迁移，将雌性小鼠与已经用一种称为tdtomato的红色荧光染料进行基因工程的雄性小鼠交配。这种染料会使雄性细胞变红，因此一旦发生交配，发育中的胎儿中的细胞也会变红，并且在胎儿细胞向母亲组织迁移时可以很容易地被追踪。该模型由Menon实验室的博士后Sheller-Miller博士开发，也是本报告的第一作者。确定胎儿免疫细胞到达母体组织的模型的开发也是该研究的转折点。一旦科学家获得了细胞迁移的证据，他们就可以使用小鼠模型确定生物工程外泌体是否可以递送一种特殊的抗炎药，即一种从母亲的血液流向胎儿的NF-kB抑制剂，称为SR-IκBα。 EXPLOR®技术示意图 外泌体是使用ILIAS Biologics公司开发的一种创新方法（称为EXPLOR®），通过光可逆蛋白质与蛋白质相互作用进行蛋白质装载的外泌体工程来建立的。研究证明，外泌体有效地将药物输送给胎儿，减缓了胎儿免疫细胞的迁移，并延迟了早产。此外，该研究还发现：要达到持续性的疗效需要重复给药；延长妊娠可提高胎儿的生存能力；小鼠模型提供了宝贵的信息，以帮助了解人类中这方面机制；需要进一步的研究，包括人体临床试验，以确认实验室研究结果。Menon博士说：“在过去的几十年中，早产发生率并未降低，这项技术（生物工程外泌体）可能会引申出其他的治疗方法，用于传递药物治疗胎儿的炎症。”该技术还可用于将其他药物包装在外泌体中，以治疗其他不利的妊娠并发症。该研究结果是第二次证明，来自ILIAS Biologics公司的相同外泌体具有显著的抗炎作用。2020年4月，韩国科学技术研究院（KAIST）的研究人员和ILIAS团队在《
Science Advances
》中发表了相同的外泌体在败血症小鼠模型中的实质功效。（链接：https：//advances.sciencemag.org/content/6/15/eaaz6980） 参考文献：Exosomal delivery of NF-κB inhibitor delays LPS-induced preterm birth and modulates fetal immune cell profile inmouse models. Sci Adv 7(4), eabd3865.
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