2023 年 10 月 23 日，北京朝陽醫院陶勇、中國科學院過程工程研究所魏煒、馬光輝院士等在 Nature 子刊 Nature Biomedical Engineering（IF=29.234）上發表瞭題為：Exosome-loaded degradable polymeric microcapsules for the treatment of vitreoretinal diseases 的研究論文。
論文截圖
這項研究開發瞭一種用於治療玻璃體視網膜疾病的「假細胞」技術。
玻璃體視網膜疾病中包含多種可能對視力造成威脅的疾病。其中，視網膜缺血再灌註損傷（RIRI）是許多玻璃體視網膜疾病中常見的病理過程。目前，缺血性視網膜病及其並發癥的治療包括激光光凝、眼內藥物註射和玻璃體視網膜手術，這些治療往往具有局限性並伴有風險。
而在細胞療法方面，盡管取得瞭一些積極的成果，但其在眼科的應用仍存在一系列問題。如病理微環境對治療細胞的功能表現出嚴重的負面影響；低氧張力、高氧化應激和營養剝奪可導致玻璃體內註射後治療性細胞的存活率低，從而導致治療效果受限；還有研究報告瞭幹細胞轉化為不需要的細胞（如肌成纖維細胞）的風險，這可能導致不良的治療效果和不良的副作用。
此前已有研究證實，許多細胞治療的獲益涉及旁分泌機制。被稱為外泌體的小分泌囊泡在多泡體（MVB）中產生，含有胞質蛋白、脂質和遺傳因子，在細胞間通訊和細胞相互作用中發揮獨立作用。此外，外泌體在凍幹/再水化循環（Lyo/Reh）後保持治療活性，並且不受病理微環境的影響。考慮到這些特性，外泌體可用於保留治療性細胞的益處，同時克服與整個活細胞一起工作的局限性。
因此，研究人員設想使用一種類似「假細胞」的裝置，將外泌體裝載和密封到多腔微膠囊中，連續釋放治療性外泌體，以模擬小囊泡運輸到天然細胞的 MVB 中。
在這項研究中，研究人員嘗試驗證「假細胞」在患有玻璃體視網膜疾病的小鼠和非人靈長類動物模型中的治療效用。
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首先，研究人員從細胞上清液中分離外泌體，將外泌體（Exo）裝載到聚乳酸-共-乙醇酸（PLGA）微膠囊（Cap）的穩定多腔內部，並誘導瞭一個溫和的自我修復過程，在此過程中，表面孔隙愈合，產生瞭被稱為「ExoCap」的假細胞。
在確認其凍幹儲存的能力後，研究人員觀察到 ExoCap 在玻璃體內註射後沉降在玻璃體腔的下部區域，並且隨著微膠囊降解，治療性外泌體連續釋放。
最後，使用 RIRI 和分枝桿菌葡萄膜炎（PMU）模型，研究人員檢測瞭兩種不同的 ExoCap 制劑的效果。
在視網膜缺血-再灌註損傷的小鼠模型中，進行玻璃體內註射時，包封小鼠間充質幹細胞衍生的外泌體的微膠囊在下玻璃體腔中沉降，它們降解釋放外泌體的時間超過一個月，並使視網膜恢復到接近健康的厚度。
在誘導的分枝桿菌葡萄膜炎小鼠模型和非人靈長類動物模型中，玻璃體內註射載有來自猴調節性 T 細胞的外泌體的微膠囊，使得炎癥細胞水平大幅降低。
研究人員認為，這種可以凍幹儲存的外泌體封裝微膠囊，可以為玻璃體視網膜疾病提供替代治療選擇。
策劃：z_popeye｜監制：gyouza、carollero
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