资讯中心

资讯中心

资讯中心

Nature Communications | Andrew Lee团队开发用于实体肿瘤治疗的新型双靶向细胞外囊泡递送平台

2023.10.26

11.png

2023年10月23日,福彩3d太湖钓叟肿瘤研究所/北京大学深圳研究生院 Andrew Lee 教授与合作者在 Nature Communications 期刊发表了题为:Dual targeted extracellular vesicles regulate oncogenic genes in advanced pancreatic cancer 的研究论文,重点报道了一种携带高负荷治疗性mRNA的双靶向细胞外囊泡(dtEV),并且可以与siRNA和化疗药物联合使用。



2023年10月23日,福彩3d太湖钓叟肿瘤研究所/北京大学深圳研究生院 Andrew Lee 教授联合俄亥俄州立大学、思珀生物、台湾阳明交通大学、台湾成功大学医院和德克萨斯大学安德森癌症中心的研究人员,在 Nature Communications 期刊发表了题为:Dual targeted extracellular vesicles regulate oncogenic genes in advanced pancreatic cancer 的研究论文。

作为2020年和2023年 Nature Biomedical Engineering 论文对细胞外囊泡mRNA疗法(EV mRNA)和细胞纳米穿孔(CNP)进行探索的系列论文,作者重点报道了一种携带高负荷治疗性mRNA的双靶向细胞外囊泡(dtEV),并且可以与siRNA和化疗药物联合使用。

这种精确靶向系统可以在体内治疗胰腺导管腺癌(PDAC),包括PANC-1和患者来源的异种移植肿瘤和小鼠转移瘤,延长其生存期。该研究提出了一种临床可扩展的方法来生产大量的细胞外囊泡,用于向大型实体瘤递送多基因货物。

之前,将多种遗传介质精确递送到例如胰腺导管腺癌(PDAC)这种晚期肿瘤是一个重大挑战,传统技术脂质纳米颗粒(LNP)难以实现精确靶向,它在静脉给药时会大量进入肝脏,LNP-mRNA在静脉注射递送时难以靶向肝外位点。

该研究团队开发出一种新的精确靶向细胞外囊泡mRNA治疗方法,即利用一种新的双靶向蛋白和抗体系统,它能够将mRNA精确定位并递送到肝外位点,例如胰腺导管腺癌(PDAC)组织,并且还可以将多种药物(例如siRNA、化疗药物、mRNA等)靶向递送进肿瘤组,而LNP难以实现这些功能,这也充分体现了这种双靶向蛋白和抗体系统优于LNP的巨大应用潜力。

为验证双靶向系统肝外精确递送的准确性,研究团队展示了mRNA与siRNA和化疗联合靶向递送到胰腺导管腺癌(PDAC)。研究团队报道了一种易于扩展的双靶向治疗性细胞外囊泡(dtEV),其含有高拷贝数的TP53 mRNA或siKRASG12D,可以有效抑制大型实体PDAC肿瘤。通过蛋白工程设计,研究团队将dtEV表面的CD64(Fc-受体)蛋白的N端与CKAAKNK(CK)组织归巢肽连接,同时CD64也可以连接人类单克隆抗体(hmAb),实现了双重靶向胰腺肿瘤组织。

最后的细胞递送结果表明,双重靶向促进了受体介导的组织渗透、肿瘤细胞摄取和细胞溶胶RNA释放。该研究展示了一种简单、低成本的方法来大量生产靶向细胞外囊泡,携带高负荷的基因载物,可以有效地治疗动物模型的晚期癌症。

1.png

dtEV与CD64ck锚定人类单克隆抗体示意图

2.png

经EV给药后的靶向细胞(例如肿瘤细胞球)对EV的摄取与组织渗透有所改善,远好于LNP;因为肿瘤细胞球对LNP的摄取与组织渗透程度很差。

3.png

与LNP相比,dtEV mRNA/siRNA对PDAC的精确靶向和治疗效果有所提高,LNP无法实现对PDAC的精确靶向或治疗有效载荷的传递

该研究开发的这种双靶向方法显著改善了肿瘤靶向、肿瘤组织穿透和细胞摄取。研究团队表示,除了传统的化疗药物外,基于EV的基因疗法还具有与其他癌症治疗方式结合的潜力。通过细胞纳米穿孔(CNP)产生的靶向EV可用于递送不同细胞来源的特定编码和非编码基因,这在神经退行性疾病、自身免疫性疾病等多种疾病中具有重要应用前景。


原文信息:

Dual targeted extracellular vesicles regulate oncogenic genes in advanced pancreatic cancer



来源 | 生物世界

编辑 | 鲍 啦

责编 | 远 山

欢迎投稿、建议 | media@szbl.ac.cn