科學通報 | 探索外泌體的醫學奇跡：納米科技引領精準醫療新時代

近日，南方醫科大學李振華團隊在《科學通報》發表以“基于外泌體的納米材料的醫學研究進展與前景展望”為題的綜述論文，對外泌體及外泌體介導的納米材料在醫學疾病預防、診斷、監測和治療領域中的若干優勢和疾病相關的應用實例進行了歸納總結，提出了目前研究面臨的諸多挑戰和科學家們做出的巨大努力。

外泌體表面可通過工程改造納入特定分子標志物，實現靶向識別并與病變組織結合，提高藥物生物利用度和療效，促進精準治療策略。生物材料的應用不僅可以保護治療性外泌體免受降解，還能控制其釋放速率，從而提高對疾病的治療效果。

本文系統總結了外泌體及其介導的納米材料在醫學疾病預防、診斷、監測和治療等領域的優勢和疾病相關應用實例。在疾病預防中，外泌體從其親代細胞中攜帶蛋白質、核酸、脂質和其他細胞成分，這使得它們可以發揮親代細胞的一些生物學效應，外泌體及其介導的納米材料輔助預防疾病的發生發展成為研究熱點。另外，外泌體裝載免疫因子在免疫調節中起著至關重要的作用，可用于疾病預防。在疾病診斷和監測中，將外泌體與不同的功能基團偶聯極大地促進了對它們分布、運輸和功能的實時動態監測。外泌體獨特的磷脂雙分子層膜系統使其在癌癥診斷和監測中發揮著雙重功能，通過外泌體膜特定分子的修飾使其既可作為各種腫瘤疾病的標志物，亦可作為修飾為靶向腫瘤的藥物載體等。在疾病治療中，外泌體作為天然的納米載體，具有低免疫原性和高生物相容性，能夠有效地傳遞藥物和基因至靶細胞，從而提高治療效率和減少副作用。外泌體納米材料因其良好的生物安全性和生物分布，其能夠大量聚集在腫瘤部位，從而提高腫瘤的治療效果, 降低毒副作用；由于外泌體納米材料改善的生物功能和搭載藥物的治療特性，已成為有前景的心血管組織修復策略，增加心血管系統中外泌體的積累從而減少所需劑量的靶向技術，以及用特定生物分子促進工程化外泌體被細胞內化的策略可能是其在臨床中成功使用的關鍵。外泌體天然的雙層磷脂分子層結構使其可以通過跨血腦屏障，向神經細胞遞送治療性分子。基于外泌體的藥物輸送為治療神經退行性疾病和腦部腫瘤提供了新的思路。工程化外泌體在多種系統疾病的治療中展現出廣泛的應用前景。通過不斷的技術創新和優化，未來有望開發出更多針對特定疾病的高效、安全的工程化外泌體療法，為人類健康事業做出更大貢獻。

通過綜合分析外泌體介導的納米材料的發展和應用，我們強調了科學家們為解決該領域當前面臨的眾多挑戰所做出的重要貢獻。本綜述旨在讓研究者對外泌體納米材料有更深刻的理解，激發潛在的新研究方向，進一步促進外泌體納米醫學材料的臨床轉化，從而加速生物醫學領域的創新和進步。

隨著研究的深入和技術的進步，可以預期這些材料將在未來的醫療實踐中發揮越來越重要的作用。讓我們共同期待，外泌體納米材料在精準醫療新時代的輝煌篇章！

文章信息

潘玉璇, 李振華. 基于外泌體納米材料的醫學研究進展與前景展望. 科學通報, 2025, 70: 3889–3908

doi: 10.1360/TB-2025-0069

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