如何讓藥物精準(zhǔn)直達(dá)腫瘤細(xì)胞?可利用人體內(nèi)一種名為外泌體的天然“運(yùn)載器”。記者了解到，中科院深圳先進(jìn)院楊慧研究員團(tuán)隊(duì)研發(fā)了一種納米流控芯片技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了外泌體藥物載體的高通量制備，并驗(yàn)證了其抗腫瘤效果。9月2日，這一成果以封面文章的形式，發(fā)表于國(guó)際期刊《Small》。博士研究生郝銳為該論文的第一作者。

據(jù)悉，外泌體是幾乎所有細(xì)胞類型都能分泌的一種納米級(jí)顆粒，其直徑為30~200納米。作為一種天然的細(xì)胞間物質(zhì)載體，外泌體能夠直接進(jìn)入受體細(xì)胞內(nèi)部釋放所攜帶的物質(zhì)，實(shí)現(xiàn)細(xì)胞間的通訊。

近年來，人們已將外泌體用于智能藥物遞送。傳統(tǒng)方式一般是使用電穿孔的方法，將藥物裝載到外泌體中，其局限是裝載效率過低且極易破壞外泌體的完整性和功能性。

為攻克這一難題，楊慧團(tuán)隊(duì)研發(fā)出一種名為“外泌體納米穿孔器(Exosome nanoporator)”的高通量芯片，可將多種外源物質(zhì)裝載到外泌體中，并獲得大量無損傷樣品。

借助納米流控芯片，穿孔器可在納觀尺度精確控制流體，實(shí)現(xiàn)外泌體藥物載體制備條件的高度可控。此外，結(jié)構(gòu)精密的納米級(jí)通道，實(shí)現(xiàn)了3萬(wàn)個(gè)模塊的并行工作，極大提高了工作效率。通過納米通道對(duì)外泌體施加機(jī)械擠壓等作用，在外泌體膜表面產(chǎn)生短暫存在且不破壞生物膜結(jié)構(gòu)的納米孔，促進(jìn)外源物質(zhì)分子從周圍溶液進(jìn)入外泌體，從而實(shí)現(xiàn)無損傷制備。

為進(jìn)一步驗(yàn)證這種技術(shù)的有效性，團(tuán)隊(duì)以抗生素藥物阿霉素為驗(yàn)證，證實(shí)了“外泌體納米穿孔器”可以實(shí)現(xiàn)高效裝載和運(yùn)輸，并誘導(dǎo)癌細(xì)胞死亡和抑制腫瘤生長(zhǎng)。

“研究結(jié)果表明，我們開發(fā)的納米流控芯片確保了含藥外泌體的活性，同時(shí)架起了對(duì)抗癌細(xì)胞、腫瘤細(xì)胞等的‘直擊通道’，在不產(chǎn)生免疫反應(yīng)的情況下釋放內(nèi)含藥物，這是外泌體藥物臨床應(yīng)用的重要前提。”楊慧表示。

目前，研究團(tuán)隊(duì)正在力求將這一納米流控系統(tǒng)進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)。楊慧介紹，未來這一技術(shù)有望發(fā)展成為一個(gè)平臺(tái)型工具，在生物學(xué)研究和無細(xì)胞治療方法開發(fā)上得到更多應(yīng)用。(記者 袁斯茹)

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