Nature子刊：另辟蹊徑，天津醫科大學張曉敏/李筱榮團隊利用小細胞內囊泡遞送藥物，治療視網膜疾病

撰文丨王聰

編輯丨王多魚

排版丨水成文

小細胞外囊泡（small extracellular vesicle，sEV）因其治療特性以及遞送生物活性分子的能力,而得到了廣泛研究。然而，除了這些分泌到細胞外的囊泡外，細胞內在存在大量參與生理和代謝過程的小細胞內囊泡（small intracellular vesicle，sIV），但它們的治療潛力尚未得到開發。

2026 年 1 月 13 日，天津醫科大學眼科中心張曉敏教授、李筱榮教授等，在 Nature 子刊Nature Biomedical Engineering上發表了題為：Small intracellular vesicles outperform small extracellular vesicles in uptake, drug delivery and retinal neuroprotection 的研究論文。

該研究開發了從多種細胞類型中分離小細胞內囊泡（sIV）的方案，并揭示了其在攝取、藥物遞送和視網膜神經保護方面優于小細胞外囊泡（sEV）。

外泌體（exosome）是一類小細胞外囊泡（sEV），直徑為 30-150 納米，sEV 選擇性地封裝了蛋白質、核糖核酸、代謝物和脂質，這些物質能夠轉移至受體細胞，并且對于正常和疾病狀態下細胞間的通訊至關重要。

由于其生物學特性，外泌體已被用作診斷標志物，然而，對于治療應用，其在工業和臨床轉化方面仍面臨諸多挑戰，包括產量有限、潛在污染、不穩定以及治療效果不佳等問題。因此，眾多研究都致力于開發 sEV 的替代品，例如通過擠壓紅細胞膜獲得的工程化囊泡以及通過反復凍融生成的人工細胞來源囊泡。這些工程化囊泡和 sEV 表現出極高的通用性，并已在多種藥物遞送策略中得到廣泛應用。然而，與天然產生的囊泡相比，這些工程化囊泡本身固有的作用尚未得到充分闡明，而且工程化過程可能會伴隨生物功能的改變或效力的降低。

實際上，在細胞內，還有大量的納米尺寸的內源性囊泡在含膜細胞器之間自由移動，促進細胞內物質運輸和細胞分泌途徑，這些細胞內囊泡是細胞運輸系統的重要組成部分，能夠即時遞送蛋白質、RNA 和脂質等貨物，顯示出調控整體細胞功能的潛力。

盡管這些細胞內囊泡在細胞內的功能已得到廣泛研究，但其分離以及在生物醫學工程中的進一步應用，尚未得到探索。

在這項最新研究中，研究團隊開發了從多種細胞類型中分離小細胞內囊泡（sIV）的方案，并對其分子和功能特征與小細胞外囊泡（sEV）進行了系統比較。

結果顯示，細胞內囊泡的體積更小、產量更高，在體外和體內模型中均表現出更強的細胞攝取能力。分子分析表明，細胞內囊泡富含內質網和高爾基體相關蛋白質，具有與細胞內膜系統相關的獨特 microRNA 特征，并且含有較高水平的磷脂（磷脂酰膽堿和磷脂酰乙醇胺）。

研究團隊進一步探索了小細胞內囊泡（sIV）的生物學特性及潛在的治療應用，源自臍帶間充質干細胞（MSC）的 sIV 在視網膜變性（retinal degeneration）模型中表現出卓越的治療效果，其通過減輕內質網應激并遞送神經保護因子發揮作用。

此外，細胞內囊泡還表現出增強的藥物裝載和遞送能力，并能有效地將親脂性化合物（例如雷帕霉素）遞送至視網膜。

這些發現表明，小細胞內囊泡（sIV）在臨床轉化中是優于傳統生物納米囊泡的有潛力的替代品。

論文鏈接：

https://www.nature.com/articles/s41551-025-01596-1