Nature頭條報道：用精液制成抗癌眼藥水，實現無創治療癌癥！

在兒童眼內惡性腫瘤的名單上， 視網膜母細胞瘤（RB） 是一個令人揪心的名字。它起源于視網膜，是嬰幼兒最常見的眼內癌癥。

對于這些幼小的生命，通往光明的路，曾一度只剩下兩條：要么承受眼內注射、放療、化療帶來的視力損傷與全身毒性；要么接受眼球摘除術，陷入永久的黑暗。

這一切的根源，在于眼睛后段被血-視網膜屏障、角膜上皮等復雜結構嚴密保護，常規滴眼液中的藥物分子根本無法抵達病灶。如何實現無創、高效、精準的眼底給藥，是全球眼科和腫瘤治療領域懸而未決的難題。

直到2026年3月，來自中國沈陽藥科大學張宇教授團隊的一項突破性研究，登上了《科學》子刊 Science Advances 的封面，并被 Nature 新聞頭條報道。

他們從一種意想不到的天然材料——豬精液中找到了鑰匙，開發出一種能穿透重重屏障、精準殺傷眼內腫瘤的“智能眼藥水”。

在動物實驗中，這款眼藥水實現了97.65%的腫瘤抑制率，并成功保住了視力。而為這場“穿透”革命提供靈感的，竟是生命最本源的奧秘。

當“送藥”成為最大難題

視網膜母細胞瘤的治療，是一場與時間和視力的賽跑。腫瘤位于眼球后部，傳統全身化療副作用巨大，而局部治療則需反復進行痛苦的眼內注射，仍有損傷視網膜、導致白內障或青光眼的風險。對于晚期患兒，摘除眼球往往是無奈且唯一的選擇。

外泌體，這種由細胞分泌的納米級囊泡，因其優異的生物相容性和穿越生物屏障的潛力，被視為理想的藥物“快遞小車”。然而，此前的研究多集中于注射給藥，其無創滴眼給藥的潛力幾乎未被探索。

研究團隊將目光投向了 精液來源的外泌體（SEV） 。在自然界中，SEV的“本職工作”是協助精子穿越女性生殖道中復雜的黏液和上皮屏障，完成受精使命。這種與生俱來的強大穿透能力，是否也能用來突破眼部的屏障？這個大膽的設想，成為了整個研究的起點。

仿生“特洛伊木馬”的構建

研究團隊的設計思路清晰而巧妙：利用SEV作為穿透屏障的“運輸車”，裝載能高效殺死腫瘤的“彈藥”，并給運輸車裝上識別腫瘤的“導航系統”。

第一步：提取與驗證“運輸車”（SEV）

團隊從豬精液中成功分離出SEV，證實其具有典型的外泌體形態和標志物，粒徑均一（約120納米），是理想的納米載體。

第二步：打造強力“彈藥”（CMG納米酶系統）

他們自主研發了一種多功能納米酶系統CMG，由三部分協同組成：

• 碳點（CDs） ：具有類過氧化物酶活性，能在腫瘤微環境中將過氧化氫（H?O?）轉化為高毒性的羥基自由基（·OH），發起“氧化風暴”。

• 二氧化錳（MnO?） ：消耗腫瘤細胞內高水平的谷胱甘肽（GSH，一種抗氧化劑），削弱癌細胞的防御能力，同時產生氧氣，為后續反應“供氧”。

• 葡萄糖氧化酶（Gox） ：利用腫瘤細胞旺盛的糖酵解特性，催化葡萄糖產生H?O?，為碳點持續“供彈”。

這三者構成了一個能在腫瘤內部引發劇烈氧化應激風暴的“連環攻擊系統”。

第三步：組裝“智能導彈”（FA-SEVs@CMG）

將CMG裝載入SEV，并在SEV表面修飾葉酸（FA）。由于視網膜母細胞瘤細胞表面高表達葉酸受體，這相當于給“特洛伊木馬”裝上了“GPS導航”，使其能主動尋找并精準進入腫瘤細胞。

FA-SEVs@CMG治療作用示意圖

揭秘“屏障克星”與三重殺傷

研究的結果，揭示了這套系統為何如此高效。

1.SEV如何成為“屏障克星”？——EGF是關鍵

研究發現，SEV的穿透能力遠超其他外泌體或人工載體。秘密在于其表面高表達的 表皮生長因子（EGF） 。當SEV接觸到角膜或結膜上皮細胞時，EGF會與細胞上的表皮生長因子受體（EGFR）結合，激活一條名為 “EGFR-Src-MLCK-MLC” 的信號通路。這條通路會暫時、可逆地“松開”細胞間的緊密連接蛋白，在堅固的眼部屏障上打開一道“臨時通道”。藥物通過后，緊密連接在24小時內能自行恢復，不會造成永久性損傷。這解釋了SEV能通過角膜和結膜雙通路，將藥物高效遞送至眼底的機制。

2.“智能導彈”的三重精準殺傷

FA-SEVs@CMG進入腫瘤細胞后，在溶酶體的酸性環境中被激活，開啟“連環攻擊”：

第一重：氧化風暴 。CMG系統消耗GSH，產生氧氣和H?O?，并催化生成大量·OH，直接破壞癌細胞結構。

第二重：誘導鐵死亡 。強烈的氧化應激導致脂質過氧化物堆積，同時下調關鍵的抗氧化酶GPX4，觸發一種新型程序性細胞死亡——鐵死亡。

第三重：啟動凋亡與自噬轉換 。過度的氧化應激使保護性的細胞自噬“失靈”，轉而激活BID-caspase-8通路，與線粒體途徑共同啟動細胞凋亡程序，形成致死性循環。

3.動物實驗：近乎完美的療效與安全性

在視網膜母細胞瘤小鼠模型中，每天僅需滴眼兩次FA-SEVs@CMG，30天后， 腫瘤抑制率高達97.65% ，且成功阻止了致命的眼外轉移。更重要的是， 視網膜電圖（ERG）檢測顯示，治療小鼠的視網膜功能得到了完好保留 。這意味著在高效殺滅腫瘤的同時，寶貴的視力得以保全。長期安全性評估也未發現明顯的眼壓變化、組織損傷或免疫反應。

顛覆性平臺與廣闊前景

這項研究的意義遠不止于找到一種治療視網膜母細胞瘤的新方法。它首次建立了一個基于精液外泌體的無創眼底給藥通用平臺，徹底顛覆了“眼后段疾病必須靠注射”的傳統認知。

其核心突破在于：

• 機制創新：首次闡明SEV通過EGF可逆調控眼部緊密連接的分子通路，為設計仿生納米載體提供了全新靶點。

• 策略創新：將天然載體的穿透優勢、葉酸的靶向優勢與納米酶的治療優勢完美結合，實現了“穿透-靶向-殺傷-監測”一體化。

• 范式創新：為所有眼后段疾病（如年齡相關性黃斑變性、糖尿病視網膜病變）的無創治療提供了革命性的新思路。

當然，從實驗室到臨床，還有規模化生產、標準化工藝、長期免疫原性評估等挑戰需要攻克。

參考文獻：

https://doi.org/10.1126/sciadv.adw7275

https://www.nature.com/articles/d41586-026-00982-2

來源 | 梅斯腫瘤新前沿

編輯 | 目兮

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