基于细胞外囊泡的药物概述

来源:同济大学      发布时间:2026-03-10 10:18:18

      中国食品药品检定研究院和同济大学等发文,总结了细胞外囊泡(EVs)药物的临床转化和工艺开发研究现状,并提出质量控制策略和非临床评估,以期为EVs产品的开发和评估提供参考。

      ◆ EVs的分类与特性

      文章详细列出了EVs(微囊泡和外泌体)的异质性参数,包括尺寸分布、表面标记、货物组成、生物学功能及方法灵敏度。这些参数不仅影响EVs的分离策略和纯度评估,还决定了其在治疗中的功能效果和临床应用前景。例如,EVs的尺寸范围为30-1000 nm,微囊泡和外泌体在尺寸上存在重叠,这增加了分类难度。EVs表面标记如CD9、CD63、CD81等在不同亚型中均有表达,但具体表达水平可能因细胞类型和环境条件而异。

      ◆ EVs的临床应用

      文章总结了自然EVs和工程化EVs在治疗应用中的分类和特点。自然EVs主要来源于哺乳动物细胞、牛奶和植物组织,具有多种生物学功能,如抗炎、免疫调节、组织修复等,并在治疗呼吸系统疾病、神经系统疾病、严重急性炎症和肿瘤等方面展现出潜力。工程化EVs则通过遗传、物理或化学手段对EVs进行改造,以提高其药物负载能力和靶向性,从而增强治疗效果。

      ◆ EVs药物的临床试验进展

      截至2025年1月,全球已有292项与EVs相关的临床试验注册,其中117项为干预性研究,主要集中在炎症、肺部、皮肤和神经系统疾病以及癌症等领域。文章对这些临床试验的疾病类型、EV来源和赞助国家进行了统计分析,显示间充质干细胞(MSCs)是最常用的EV来源,研究主要集中在中美两国,且全球参与度正逐渐增加。

      ◆ EVs药物开发的技术挑战

      尽管EVs在治疗多种疾病方面具有巨大潜力,但其临床转化仍面临诸多技术挑战。

      ◎ 上游生产:大规模细胞培养技术的发展,特别是无血清培养基的使用和三维细胞培养系统的优化,对于提高EV产量和质量至关重要。

      ◎ 下游纯化:常用的分离和纯化方法包括离心、色谱和过滤等,但这些方法存在效率低、样本损失、EV回收率低和纯度不一致等问题。

      ◎ 质量控制:EVs的物理化学性质和生物学活性的评估是质量控制的关键。文章详细列出了EVs质量控制的各个方面,包括生产材料、关键工艺参数、EVs的特性(如身份、粒径、形态、成分分析等)、纯度和杂质、生物学活性及稳定性研究等。

      ◎ 非临床研究:非临床研究包括药效学、药代动力学和安全性评价等,对于评估EVs药物的安全性和有效性至关重要。文章强调了非临床研究中样本的代表性、动物模型的选择、给药途径的合理性及药效学、药代动力学和安全性评价的关键点。

      尽管EVs药物的开发面临诸多挑战,但随着技术的不断进步和对EV生物学理解的加深,EVs作为一种新型治疗药物的潜力正在逐渐显现。文章强调了制定具体的技术指南对于推动EVs药物的临床转化的重要性,并提出了质量控制和非临床评估的一般原则和关键考虑因素,以期为EVs产品的开发和评估提供参考,加速其临床转化进程,使患者尽早受益。(信息来源:同济大学)