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外泌体科研喜报 | 茵冠生物助力中山七院科研团队发表Advanced Science高分论文（IF:14.3
2024年12月25日
近日，中山大学附属第七医院徐云升、李丹阳和温州医科大学欧荣英以及浙江大学徐李舟团队，联合深圳市茵冠生物科技有限公司，开发了一种基于工程化间充质干细胞来源外泌体（nor@MSC-EVs）的银屑病免疫代谢疗法，并评估了静脉注射nor@MSC-EVs的生物安全性。
实验表明nor@MSC-EVs通过纠正局部和系统性的免疫失衡和代谢紊乱，成功清除了自身抗原，并在体内和体外均表现出更优异的银屑病皮损缓解效果。
研究使用了茵冠生物公司提供的间充质干细胞上清液。研究文章发表于 Advanced Science（IF:14.3），题为“Engineered Mesenchymal Stem Cell-Derived Extracellular Vesicles Scavenge Self-Antigens for Psoriasis Therapy via Modulating Metabolic and Immunological Disorders”，中山大学附属第七医院博士生周鑫为文章第一作者，茵冠生物公司医学中心研究员姚志鸿为共同作者。
基于该研究，周鑫已在国际细胞外囊泡大会(墨尔本，2024)，中华医学会皮肤性病学分会(青岛，2024)进行汇报2次。
银屑病（牛皮癣）是一种由免疫系统过度活化驱动的慢性炎症性皮肤病，其特征是红斑和银白色鳞屑。
传统的治疗手段，如甲氨蝶呤和环孢素，自20世纪80年代以来就被用来通过抑制全身免疫来管理银屑病，然而由于感染和恶性肿瘤等风险，它们的应用受到限制。最近上市的针对银屑病发病机制中的关键细胞因子（如IL-17A和IL-23）的生物制剂，虽已被证明对改善银屑病症状部分有效，但是在某些情况下，患者可能会对长期治疗停止反应，并且经常发现难以完全治愈。亟需开发替代疗法策略。
在前沿研究中，间充质干细胞及其衍生的外泌体因其显著的免疫调节和抗炎特性而成为银屑病治疗的新策略。间充质干细胞外泌体（MSC-EVs）作为天然的纳米材料载体，具有出色的生物相容性和免疫调节功能，它们能够靶向特定的细胞类型，如树突状细胞和Th17细胞，通过调节细胞间的信号传递来减轻炎症。
在本研究中，我们发现银屑病患者和银屑病小鼠中精氨酸酶1（Arg1）特异性过表达，驱动了异常的多胺产生，诱导了自身抗原的原位积累。通过电穿孔将Arg1抑制剂nor-NOHA载入MSC-EVs中，我们构建了一种新型的工程化MSC-EVs（nor@MSC-EVs），并研究其对银屑病的治疗效果和作用机制。
在银屑病小鼠中静脉给药后，nor@MSC-EVs在减少多胺产生，从而减少自身抗原的积累，并降低由这些自身抗原激活的免疫细胞的炎症反应方面，优于MSC-EVs、nor-NOHA和临床生物制剂抗IL17A，发挥了调节局部和全身的代谢和免疫紊乱的作用，减轻皮损的红斑、脱屑和厚度。
尽管以往许多人体临床试验已经表明静脉注射MSC-EVs在呼吸窘迫综合征、复杂区域疼痛综合征等中的安全性，连同我们评估静脉注射nor@MSC-EVs生物安全性的数据，也为使用MSC-EVs治疗银屑病作为一种安全的治疗方法提供了基础。但此次研究只使用了一种动物模型，该模型无法复制到所有人类银屑病特征，因此彻底评估 nor@MSC-EVs对人类的生物安全性至关重要。另外，我们的数据表明，nor@MSC-EVs 的物理化学性质在4°C下5天的PBS中没有显著改变，但nor@MSC-EVs的长期稳定性（包括生物学功能）仍需要评估。
总的来说，未来使用 nor@MSC-EVs靶向Arg1的研究和临床试验可能值得评估，其作为新型银屑病治疗策略具有广泛的临床转化潜力。
外泌体是由活细胞分泌的一类直径30-150nm的细胞外囊泡，普遍存在于细胞培养的上清液及多种体液中，内含蛋白质、脂质、核酸等生物活性物质，作为细胞间通讯的媒介，在肿瘤微环境调节、免疫识别、炎症反应等众多生理病理过程中发挥重要作用。
外泌体的治疗应用主要可分为两大类：一类是将外泌体本身作为药物进行治疗，另一类则是利用外泌体作为药物递送的载体，传递特定的药物。这两种治疗策略的核心之一在于外泌体的靶向性，通过外泌体表面的配体，可以高效地靶向表达相应受体的特定细胞和组织，显著提高治疗效果，并减少副作用。
除了高质量细胞来源外，外泌体的纯化分离技术也十分关键。虽然外泌体的分离和鉴定方法日趋发展，但仍未达到成熟水平。目前的外泌体分离技术大多也只是实验室级别小规模提取,包括差速离心、切向流超滤、尺寸排阻、免疫亲和捕获法等,但这些方法会有外泌体被破坏,难以特异性分离、技术耗时长、难以大规模提取等缺点。茵冠生物搭建的外泌体平台打破了外泌体大规模纯化的瓶颈，规模化制备技术获得国家发明专利，为后续外泌体研究、外泌体载药、工程化及临床应用奠定了基础。