近日,哈佛醫學院Xandra O. Breakefield、Koen Breyne等人綜述了用于基因治療的細胞外囊泡的相關進展。
基因治療為治療以前無法治愈的疾病帶來了希望,例如遺傳性疾病、癌癥和自身免疫性疾病。然而,基因治療需要具有細胞和組織特異性的有效遞送,這仍然具有挑戰性,因為病毒遞送載體的靶向性和載貨能力有限,并且存在免疫原性和毒性問題。細胞外囊泡可以設計為基因治療的非病毒載體,因為它們能夠遞送多種類型的貨物,包括轉基因、小編碼或非編碼 RNA、DNA 和功能性蛋白質。重要的是,細胞外囊泡在免疫學上是中性的,可以跨越生物屏障。
在本綜述中,研究人員討論了細胞外囊泡在基因治療中的應用。研究人員概述了細胞外囊泡的固有內容如何促進不同的基因治療方法,并研究了用于裝載基因治療工具、靶向遞送和貨物釋放的細胞外囊泡的設計。最后,研究人員調查了細胞外囊泡的臨床應用,并強調了重要的工程和轉化挑戰。
要點
細胞外囊泡的多樣性使其可用作基因治療的載體,包括基因添加、基因編輯、mRNA、沉默和基因轉錄調控。
細胞外囊泡可以使用內源性方法裝載基因治療工具,通過設計細胞分泌裝載特定貨物的細胞外囊泡,或使用外源性方法將貨物直接整合到囊泡中。
細胞外囊泡可以設計成顯示靶向部分,從而將基因治療工具遞送到特定細胞。
融合蛋白或病毒細胞進入的成分可以顯示在細胞外囊泡的表面上,以控制貨物在細胞內空間的部署。
作為蛋白質、DNA 或 RNA 載體的細胞外囊泡正在臨床試驗中針對多種疾病進行測試。
參考文獻:
Di Ianni, E., Obuchi, W., Breyne, K. et al. Extracellular vesicles for the delivery of gene therapy. Nat Rev Bioeng (2025).
https://doi.org/10.1038/s44222-025-00277-7