近日，重庆大学医学院王亚洲教授与生物工程学院尹铁英教授带领的团队，在工程化外泌体研究方面取得关键性进展。该团队聚焦中枢神经系统相关疾病，像阿尔茨海默病等，提出一项基于杂交细胞工程化定制多功能外泌体以实现精准治疗的新策略。相关研究成果以“Hybridoma-inspired strategy crafts tailored multifunctional exosomes for precision therapy”为题，以长文形式在线发表于国际顶级刊物《美国科学院院刊》（PNAS）。

 

此次成果由重庆大学研究团队独立达成。其中，重庆大学2021级博士生董铸峰担任论文第一作者，医学院王亚洲教授为通讯作者，生物工程学院尹铁英教授则既是论文共同第一作者，也是共同通讯作者。

 

外泌体（Exosomes）凭借其纳米级尺寸效应以及继承来源细胞生物学功能的特性，在神经退行性疾病、肿瘤、心脑血管疾病等重大疾病的诊疗中，已展现出极为可观的潜力。不过，外泌体功能化修饰存在诸多局限，如制备效率低下、膜蛋白失活、膜结构被破坏等。特别是对于非可传代培养细胞（如NEs）来源的外泌体，目前尚无合适的规模化制备方法，这给外泌体在临床转化过程中带来了严峻挑战。因此，深入探索外泌体功能化修饰与规模化制备技术，成为亟待攻克的关键难题。

 

面对这一难题，研究团队构建了间充质干细胞（MSCs）与中性粒细胞（NEs）的杂交细胞（相关机制示意图见图1）。经证实，MSCs-NEs杂交细胞（HCs）兼具MSCs与NEs的生物学特性，其产生的外泌体H/Exos继承了NEs快速炎症响应以及MSCs组织修复的特性。并且，经过多次传代培养后，HCs及其外泌体的表型依然能够保持稳定。

 

在阿尔茨海默病（Alzheimer's disease，AD）动物模型实验中，研究团队发现H/Exos能够突破血脑屏障（BBB），实现精准且快速的炎症响应。一方面，它通过调控小胶质细胞表型，显著抑制神经炎症反应，同时增强Aβ清除能力；另一方面，通过修复溶酶体功能、改善线粒体稳态以及神经元突触可塑性，最终有效改善了AD模型小鼠的认知功能障碍（改善认知功能示意图见图2）。

 

这一创新策略蕴含着巨大的临床转化潜力。基于杂交细胞开展外泌体工程化修饰，不仅为模块化、多功能外泌体的工程定制开辟了全新路径，可依据不同疾病类型、不同病患个体，采用不同的杂交细胞组合来实现个性化精准治疗，还为非可传代培养细胞来源外泌体的规模化制备提供了强有力的技术支撑。

 

该研究工作获得了国家自然科学基金、重庆市自然科学基金以及中央高校基本科研等项目的资助。

 

来源：重庆大学干部培训基地       重庆大学干部培训联系电话：023-86056443