沈阳药科大学团队利用猪精液外泌体开发出新型滴眼液,能跨越生理屏障精准递送药物。小鼠实验显示该方案可抑制视网膜肿瘤并保护视力。

视网膜就像一个防守严密的堡垒,它的保护屏障虽然能阻挡细菌入侵,却也让药物难以进入。对于患有视网膜母细胞瘤的孩子来说,传统的治疗手段往往有些“惨烈”,医生要么直接往眼睛里扎针注射,要么使用化疗或激光。这些方法在杀伤肿瘤的同时,难免会误伤眼睛的健康组织。

为了找到一种更温和、更精准的办法,来自沈阳药科大学的Yu Zhang及其同事们从自然界中找到了灵感。他们发表的研究显示,利用猪精液开发出的新型滴眼液,或许能成为攻克这种顽疾的利器。

你可能会好奇,为什么要选择猪精液?秘密就在其中的外泌体里。外泌体是几乎所有类型的细胞都会释放出的微小颗粒,而在精液中,这些颗粒的天然使命就是帮助精子穿透重重障碍,顺利进入雌性生殖道。研究团队发现,源自猪精液的外泌体可以像一把神奇的钥匙,开启并关闭眼球表面细胞膜上的“紧密连接”结构。阿德莱德大学的研究员Chunxia Zhao指出,这种技术如果成熟,不仅能治眼疾,甚至还能用来突破同样难以逾越的血脑屏障,为阿尔茨海默病等疾病的药物递送提供新思路。

在实验中,研究人员在这些外泌体“运输车”里装载了一套由碳点、二氧化锰和葡萄糖氧化酶组成的纳米酶系统。为了确保药物只去该去的地方,团队还在外泌体上挂上了叶酸分子。因为视网膜母细胞瘤细胞比健康细胞更“贪吃”叶酸,所以这些药包会精准地钻进肿瘤细胞内部。

小鼠实验的结果令人振奋。在使用滴眼液30天后,患癌小鼠的肿瘤停止了生长,且依然保持着健康的视力。相比之下,那些直接滴入散装药物、没有外泌体包装的小鼠,肿瘤依然在疯狂扩散,因为药物根本无法穿透眼球的保护屏障。

贝克心脏与糖尿病研究所的分子研究员David Greening认为,这种滴眼液比直接打针的侵入性要小得多。虽然在兔子的安全性测试中观察到了轻微的角膜刺激,但总体上在30天内是安全的。不过,这目前还只是实验室里的概念验证。Chunxia Zhao也提醒,未来这种复杂的生产流程能否实现大规模量产,以及在人体中超过30天的长期安全性如何,都需要进一步的研究来解答。

本文译自 nature,由 BALI 编辑发布。