中国科学技术大学纳米技术与纳米仿生学学院的程国胜教授等以Ang和TAT双肽修饰的sEVs为载体，制备高效的靶向BBB和胶质瘤的给药系统；对治疗中枢神经系统肿瘤有很大的应用前景。文章发表于2022年8月的《J Extracell Vesicles》在线。

——摘自文章章节

目前研究确认，小细胞外囊泡（sEVs）是天然的内源性细胞趋化载体系统，可以有效跨越生物屏障；血管内皮素-2（Angiopep-2，Ang）是与低密度脂蛋白受体蛋白-1（LRP1）相关的具有高亲和力和高效脑穿透能力的多肽，可以穿过血脑屏障（BBB），将药物递送到大脑；转录反式激活因子（TAT）肽是高效的细胞穿透肽，不仅可以穿透大多数活细胞的细胞膜和核膜，还可以穿透致密肿瘤组织。中国科学技术大学纳米技术与纳米仿生学学院的程国胜教授等以Ang和TAT双肽修饰的sEVs为载体，制备高效的靶向BBB和胶质瘤的给药系统（Ang/TAT-sEVs）；对治疗中枢神经系统肿瘤有很大的应用前景。文章发表于2022年8月的《J Extracell Vesicles》在线。

研究者构建双肽修饰的功能小细胞外囊泡Ang/TAT-sEVs载药系统，通过体内外细胞摄取实验、构建BBB模型、动物模型，针对Ang/TAT-sEVs-DOX的靶向性、BBB渗透、胶质瘤组织渗透和抗肿瘤活性及其相关机制进行验证。

研究过程和结果如下：

1. 制备Ang/TAT-sEVs与验证其表征。

作者将靶向肽Ang和细胞穿透肽TAT与胞外囊泡融合，生成相应质粒，再通过慢病毒颗粒感染HEK293T细胞，从转染的细胞培养上清中经超速离心分离得到转染细胞的Ang/TAT-sEVs。免疫印迹（WB）、透射电镜（TEM）和纳米粒子跟踪分析（NTA）结果证明，分离的细胞外囊泡为sEVs，而且肽修饰对sEVs的形貌和尺寸分布没有影响。

2. 检验Ang/TAT-sEVs的靶向效应、细胞摄取和体外BBB渗透能力。

经流式细胞仪和共聚焦显微镜观察结果显示，Ang肽修饰可以提高LRP1阳性细胞（U87MG，bEnd.3）对sEVs的吸收效应和TAT-sEVs吸收效应，说明Ang/TAT-sEVs可以介导高水平的细胞靶向和细胞摄取能力。作者构建体外BBB模型，并采用荧光和共聚焦显微镜成像的定量分析，发现Ang/TAT-sEVs的BBB渗透效应和靶向U87MG细胞的能力明显升高。

3. 检验Ang/TAT-sEVs的体外抗肿瘤效应。

在体外实验中荧光显像显示ANG/TAT-sEVs能有效地向LRP1阳性的U87MG传递多柔比星（DOX），实验显示游离DOX与Ang/TAT-sEVs-DOX细胞活力抑制作用相当。作者还用其它LRP1阳性细胞系（人肝癌细胞）验证Ang/TAT-sEVs的高靶向性和DOX递送效应。结果均表明，受体与靶细胞的结合可以有效地改善药物的传递。空白组和Ang/TAT-sEVs组均未明显抑制细胞生长表明，sEVs无或细胞毒性低。

4. 验证对体内靶向、BBB渗透与胶质瘤穿透的效果。

作者构建U87MG皮下胶质瘤小鼠模型；经Ang/TAT-sEVs处理后的荧光信号分析和定量结果表明，Ang/TAT-sEVs对胶质瘤靶向性最佳。离体荧光显像和定量显示，Ang/TAT-sEVs在肿瘤组织中的荧光信号最强。上述结果说明，Ang/TAT-sEVs能有效地靶向皮下胶质瘤模型中的肿瘤组织。作者进一步采用原位U87MG胶质瘤模型评估Ang/TAT-sEVs穿越BBB和穿透胶质瘤的能力；从荧光分析和定量结果表明，Ang/TAT-sEVs的在脑组织中的累积量最高，显示Ang/TAT-sEVs能很好地渗透BBB，并靶向原位胶质瘤。最后作者采用免疫组化方法和共聚焦成像发现，Ang/TAT-sEVs在胶质瘤内积聚明显增加，说明Ang/TAT-sEVs具有良好的穿透胶质瘤的能力。因此Ang/TAT-sEVs对BBB和胶质瘤具有良好的靶向性，能有效地渗透到BBB和胶质瘤组织中。

综上所述，该研究开发Ang和TAT双肽修饰的小细胞外囊泡给药系统Ang/TAT-sEVs，试验结果表明其具有高效的BBB渗透性、细胞摄取率和肿瘤靶向性，可以高效地将化疗药物靶向到小鼠大脑。在小鼠异种移植肿瘤模型中表现强力的肿瘤抑制作用，副作用极少；有希望在未来完善相关临床试验后，投入治疗人类脑肿瘤的临床应用。