韩国MDimune公司正开发人造外泌体作为药物递送系统的技术

Johnny

▲MDimune, Bae Shin-Gyu CEO

由细胞分泌的外泌体，是一种纳米尺寸的囊泡，已经成为诊断和药物开发领域关注的焦点，因为它们作为载体将各种物质如核酸、蛋白质、脂质和小分子物质转移到其他细胞中。

韩国逐渐有外泌体相关的生物技术公司出现，其中一个是MDimune。创始人Bae Shin-Gyu（裴信奎）先生是Dae Sang研究中心前研究员、韩美（Hanmi）科技投资有限公司（VC）合伙人、Chemizon首席执行官兼Kainos医药副总裁。首席执行官Bae于2015年建立了MDimune，外泌体技术专利是他高中同学Kim Yoon-Keun（金允根）带来的，Kim是首尔国立大学医院内科医生、浦项科技大学生命科学教授。

MDimune计划通过BioDroneTM开发世界上第一种外泌体抗癌药物，BioDroneTM是一种基于人造外泌体药物递送平台，可将所需的药物递送至癌细胞。“我想以抗癌药物为起点创办一家公司开发各种疾病的治疗方法，我也希望通过开发创新药物给病人及其家人带来希望。”Bae说。

MDimune专注于外泌体作为药物载体的潜力。过去用作药物载体的脂质体和聚合物颗粒在递送抗癌药物时不能特异性靶向癌细胞，导致高的副作用和低的药物功效。此后，使用针对癌细胞靶向蛋白的抗体ADC（抗体药物偶联物）技术，然而作为药物载体仍然存在不足。另外，由于大尺寸抗体不能通过血脑屏障（BBB），所以难以应用于脑部疾病。

Mdimune展示了通过使用外泌体补充现有药物递送系统（DDS）局限性的可能性。然而，细胞培养过程中天然分泌的外泌体数量太少，难以生产。Bae说：“我们通过使用BioDroneTM技术直接从细胞进行挤出，生产比天然分泌的外泌体多出100倍的人造外泌体，开发了药物递送系统。

他解释说：“免疫和干细胞来源的人造外泌体具有表面粘附分子，仅选择性地仅结合肿瘤内皮细胞，并且可以仅传递到癌组织，这可以减少对其他组织的副作用。

MDimune对BioDroneTM技术的期望已经在“BNS-Dox”抗癌药物的非临床结果中被证明可将阿霉素包囊在白细胞衍生的人造外泌体中发挥作用。

阿霉素是1974年在美国批准的第一种化疗药物。它抑制细胞DNA复制和RNA转录并阻止癌细胞的生长。已经用于治疗恶性淋巴瘤、消化系癌、急性骨髓性白血病、乳腺癌、卵巢癌、肺癌、膀胱癌等癌症。但副作用非常致命。它引起的常见副作用，如脱发、呕吐、炎症和骨髓抑制、过敏性休克、由过度免疫反应引起的急性过敏性休克。最危险的副作用是心脏毒性，可导致心肌病，这是危及生命的。

MDimunne使用BioDroneTM平台技术“重新发明”了阿霉素。当单用阿霉素注射到小鼠时，癌细胞减少，但白细胞计数和体重也明显降低。然而，在人造外泌体内含有阿霉素的“BNS-Dox”治疗仍具有抗癌作用，但没有严重的副作用。最令人感兴趣的事实是，阿霉素的剂量已经减少到二十分之一，并且仅少量包装于外泌体，可获得与阿霉素相似的抗癌作用。因此，它可以解决由阿霉素积累引起的心肌病等心脏毒性问题。

MDimune也正在挑战采用干细胞衍生的人工外泌体应用于慢性阻塞性肺疾病（COPD）治疗剂。COPD是一种呼吸系统疾病，由于摄取有害颗粒或气体，肺部发生异常的炎症反应。长期发展会成痰和持续咳嗽的支气管炎，二氧化碳和氧气等气体交换的肺泡被破坏就不能恢复。

Mdimune与其合作者通过比较干细胞本身及其衍生的人造外泌体，利用弹性蛋白酶和吸烟引起的COPD小鼠模型，证明了治疗效果。三分之一剂量的脂肪间充质干细胞来源的人造外泌体被吸入，再生肺的能力接近50％。

干细胞外泌体在组织如皮肤再生方面一直引起各种关注。“众所周知，干细胞治疗的机制之一是用干细胞的旁分泌作用治疗疾病，实际上是干细胞分泌的外泌体的作用。”Bae解释说。

MDimune有一种弥补天然分泌的外泌体的生产效率低的方法，通过挤压细胞，从而产生人造外泌体。将细胞挤入膜过滤器非常简单，可在10-20分钟内完成；分离并纯化所需的外泌体，并包封各种抗癌药物。在用于鉴定人造外泌体特征的比较实验中，MDimune使用CD63、Tsg101、moesin和β- actin（它们是外泌体标记物）鉴定了细胞、外泌体和人造外泌体之间的蛋白质表达模式。结果证实人造外泌体在大小、形态和蛋白质组成方面，与天然外泌体相似。

进一步的研究需要在分离和纯化过程中获得所需的外泌体。有可能在挤出时获得大小各异的外泌体和其他蛋白质复合物（杂质）。

首席执行官Bae接受采访时，他所提出的第一个故事就是他的母亲。她被诊断患有4期结直肠癌，并已经七年了。

“市场上有很多抗癌药，但几乎没有药物适合我母亲。我曾经询问医生是否有任何技术只能攻击癌细胞，但是我没有得到我想要的答复。我遇到了我的高中朋友，浦项科技大学（POSTECH）的教授Kim Yoon-Keun。在听他讲述最新的外泌体技术时，我很兴奋。我决定开始创业，因为我想利用这项技术来开发世界上不存在的突破性药物。”

因此，MDimune的使命是开发抗癌药物。虽然外泌体具有广泛的应用，包括化妆品，但是MDimune基于其创始目的着眼于开发不可治愈疾病的治疗剂，包括抗癌药物。

来源：http://www.biospectator.com/view/news_view.php?varAtcId=3622