細胞外囊泡（extracellular vesicle，EV）是由細胞釋放的各種具有膜結構的囊泡統(tǒng)稱。由于其直徑和發(fā)生方式的不同，分為4個亞群：外泌體（exosomes，直徑30~150 nm）、微泡（microvesicles，直徑100~1000 nm）、凋亡小體（apoptotic body，直徑100~5000 nm）和癌小體（oncosomes，直徑1~10μm）。其中外泌體的研究最為成熟，而凋亡小體是細胞凋亡過程中產生的，主要指胞膜皺縮內陷，分割包裹胞質，內含DNA物質及細胞器，形成的泡狀小體。細胞凋亡是由基因控制的細胞自主的有序死亡，是多基因嚴格控制的過程。這些基因在種屬間非常保守，如Bcl-2家族、caspase家族、癌基因如C-myc、抑癌基因如p53等。能夠誘發(fā)細胞凋亡的因素很多，如射線、藥物等。

雖然外泌體和凋亡小體囊泡直徑及產生方式不同，但它們的研究應用方向類似，主要應用于組織修復、損傷修復、糖尿病、心梗、抗腫瘤等領域。近幾年，對凋亡小體的研究熱度在逐漸升溫。因為與活細胞產生的外泌體相比，凋亡細胞能以更高的效率產生凋亡小體。并且通過標準化操作可以完全控制細胞凋亡過程，但是擴大外泌體的產生就沒那么容易了。例如2021年4月16日，《Science Advances》（IF=14.136）上在線發(fā)表的題為“Apoptotic body–mediated intercellular delivery for enhanced drug penetration and whole tumor destruction”的文章，該研究首先提出并證明凋亡小體可以在細胞凋亡后將剩余的藥物攜帶到鄰近的腫瘤細胞中；2021年5月4日，《Advanced Science》（IF=16.806）發(fā)表了題為“Delivering Antisense Oligonucleotides across the Blood-Brain Barrier by Tumor Cell-Derived Small Apoptotic Bodies”的文章，該研究表明腦轉移性癌細胞分泌的納米級凋亡小體，可作為一種能夠突破血腦屏障的藥物遞送載體。

《Science Advances》上發(fā)表的研究是通過喜樹堿（CPT）、PR104A和二硫鍵組成了異二聚體前體藥物CPT-SS-PR104A，后自組裝制備了CSSP NPs（納米顆粒）。納米藥物進入細胞后，高水平的胞質谷胱甘肽（GSH）會觸發(fā)二硫鍵斷裂，從而迅速釋放CPT和PR104A。CPT誘導細胞凋亡，從而產生了包含有CPT和PR104A的凋亡小體。凋亡小體可以通過鄰近效應被鄰近細胞吞噬，從而將藥物傳遞到內部缺氧的腫瘤細胞中。PR104A可以被激活以在低氧細胞中發(fā)揮細胞毒性，從而進一步滲透藥物（圖1）。該研究表明，凋亡小體介導的鄰近效應可以促進CSSP NPs實現腫瘤滲透，從而消除所有腫瘤細胞亞群。

圖1. 凋亡小體將藥物攜帶到鄰近的腫瘤細胞中的示意圖（圖片來源于《Science Advances》雜志）

《Advanced Science》中的文章顯示研究者選擇了有高腦轉移能力的細胞系B16F10（小鼠黑色素瘤細胞）來產生凋亡小體。為了提高反義寡核苷酸（ASO）轉染到癌細胞中的效率，將TNF-α ASO與陽離子魔芋葡甘聚糖（cKGM）結合形成cKGM/ASO復合物（CKA），這些細胞系能表達甘露糖受體（MR），使得ASO轉染效率與Lipofectamine 2000相同。紫外照射后H2O2誘導細胞凋亡。含有cKGM/ASO復合物的凋亡小體被命名為“CABs”。研究者分離了小凋亡小體（<1000 nm），小凋亡小體直徑在納米級，不易被吞噬細胞吞噬，藥物裝載效率高。 裝載ASO的小凋亡小體（sCABs）被腦血管內皮細胞轉運，突破了由CD44v6介導的血腦屏障，最終被大腦中的小膠質細胞吸收（圖2）。在帕金森病（PD）小鼠模型中，sCABs通過ASO的抗炎作用，極大地改善了小鼠帕金森病的癥狀。

圖2. sCABs產生及ASO傳送到腦的示意圖（圖片來源于《Advanced Science》雜志）

云克隆開發(fā)了神經系統(tǒng)退行性疾病實驗動物模型（如帕金森病實驗動物模型），并可提供細胞培養(yǎng)、細胞凋亡、新藥實驗服務（如藥效學、毒理試驗）等。

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