体内实验EVs/外泌体该用多少剂量？

Johnny · 发表于 2021-9-25 16:40:16

体内实验EVs/外泌体该用多少剂量？

近日，瑞典卡罗林斯卡医学院（Karolinska Institutet）的研究人员在Advanced Drug Delivery Reviews杂志上发表文章，概览了目前临床前文献和临床上所用的EVs/外泌体剂量，并按不同的分离方法（纯化与否）、计量方法（蛋白量/颗粒数）、实验动物（大鼠、小鼠、猪）、给药途径（系统性/局部）、研究领域（心血管、神经、炎症、癌症）、临床试验等进行了分类总结。

细胞外囊泡 (EV) 是由所有细胞类型释放并存在于所有生物体液中的膜状天然纳米颗粒。一般来说，EVs根据其生物发生途径、大小和含量以及生物学功能，大致分为三大亚型——微泡（MVs）、外泌体和凋亡小体。除了这种分类之外，越来越明显的是存在各种囊泡亚群，尤其是各种类型的外泌体。作为天然的纳米颗粒，EV固有地受益于免疫耐受性、循环系统的稳定性以及穿越生物屏障到达大脑等远处器官的能力。EV含有生物活性分子作为来自其生产细胞的货物。这些大分子的水平转移使EV成为细胞间通讯的重要介质，可以在治疗上加以利用。使用EV作为纳米载体进一步提供了对它们进行专门的生物工程以携带治疗性货物分子的可能性。将货物装载到EV中的技术可以大致分为两种基本方法：外源装载和内源装载。外源装载通常包括通过各种方法将货物装载于预分离的EV，包括共孵育、超声处理和电穿孔。对于内源性加载，亲代细胞经过基因工程改造以过表达所需的RNA或蛋白质，无论是否经过特定修饰，然后在EV生物发生过程中将其整合到分泌的囊泡中。

为了准确确定工程EV的治疗潜力，精心设计的体内应用是必不可少的。为了正确测量EV携带的货物的治疗效果、PD和PK，准确可靠的给药策略至关重要。然而，迄今为止，治疗性EV研究领域存在不一致的问题，包括EV生产的所有领域，如EV分离、量化和表征的方法。EV生产中标准化、简化和明确定义的过程是临床前和临床环境中可靠的治疗性EV剂量的关键。

该综述简要列出了EV给药中目前使用的方法，讨论其潜在的量化技术并确定与这些方法相关的可能陷阱。此外，概览了已发表的基于EV疗法的临床前研究，关于它们应用的EV给药策略，以确定不同治疗性EV货物实体的有效剂量范围。有利的给药策略基于EV量化方法，该方法首先针对EV工程策略、亲本细胞类型和分离方法量身定制，其次针对体内实验应用和潜在的科学问题量身定制。当设计用于体内应用的EV给药策略时，需要仔细考虑、注意实验参数和EV特性。

体内实验EV剂量的统计（按蛋白或颗粒数计量）

系统给药和局部给药所用的EV剂量

小鼠、大鼠、猪3种动物实验的EV剂量

纯化与否所用的EV剂量（按颗粒数）

纯化与否所用的EV剂量（按蛋白量）

心血管、神经、炎症领域所用的EV剂量

表1、使用基于EV的疗法针对心血管疾病的选定临床前研究的给药策略总结

表2、使用基于EV的疗法针对神经系统疾病的选定临床前研究的给药策略总结

表3、使用基于EV的疗法针对癌症的选定临床前研究的给药策略总结

表4、使用基于EV的疗法针对全身性疾病的选定临床前研究的给药策略总结

表5、正在进行的使用EV作为治疗干预的临床试验总结

在过去的十年中，各种报告表明EV在多种疾病中具有巨大的治疗潜力。越来越多的使用EV作为治疗干预的临床试验也清楚地暗示了这一点。尽管在用于治疗用途的修饰EV方面取得了重大进展，但基于EV的治疗领域在制造、纯化和表征方面面临着障碍。在目前的文献分析中，我们可以将EV纯化和表征治疗剂量策略的实质性变化可视化。尽管这些在很大程度上导致了目前研究之间缺乏稳健性，但EV的潜在临床应用为有效提供治疗开辟了一条令人兴奋的新途径。随着对该领域越来越感兴趣，需要建立统一的检测方法和标准操作程序，以减少研究之间的差异。大多数缺点可以通过调整定性量化来解决，类似于纳米颗粒药物递送领域中使用的技术。此外，无论细胞来源和纯化选择如何，旨在开发用于标准化每个EV批次的体外效力测定法的努力将对基于EV的治疗领域做出重大贡献。

参考文献：
GuptaD, Maria Zickler A, El Andaloussi S. Dosing Extracellular Vesicles. AdvDrug Deliv Rev. 2021 Sep 1:113961. doi: 10.1016/j.addr.2021.113961.PMID: 34481030.
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