【综述】Semin Cancer Biol丨靶向炎症通路用于肿瘤治疗的外泌体纳米药物的现状和未来展望-干细胞&免疫细胞&外泌体&再生医学领域垂直媒体细胞世界

【综述】Semin Cancer Biol丨靶向炎症通路用于肿瘤治疗的外泌体纳米药物的现状和未来展望

纳米药物因其作为递送特异性靶向肿瘤部位的化学治疗剂的载体而受到广泛关注，其中外泌体由于具有低毒性、第免疫原性和避免单核吞噬细胞系统的清除，可以有效地用作仿生、生物工程和仿生药物递送解决方案。近日，来自沙特阿拉伯伊玛目阿卜杜勒拉赫曼·本·费萨尔大学的研究人员在Seminars in Cancer Biology杂志上发表综述，介绍了外泌体作为药物递送系统在癌症治疗中的进展和应用，目的将外泌体设计为一种副作用最小的癌症治疗工具。

恶性肿瘤是世界上最难以解决的疾病之一，2020年数据显示，在各种恶性肿瘤中，肺癌是的首要死因，其次是结直肠癌、胃癌、肝癌和乳腺癌。据估计，2040年全球癌症负担可能比2020年高出47%（达到2840万例）。由于COVID-19大流行，癌症检测和治疗应用开发速度被放缓。随着晚期诊断和癌症死亡率的增加，癌症发病率也显示出短期的下降。手术、放疗和化疗是最常见的恶性肿瘤治疗方法。然而，由于肿瘤细胞对免疫治疗逃逸、转移和耐药性，癌症治疗的困难正在增加。T细胞疗法和树突状细胞疫苗等免疫疗法被认为是癌症的第四大治疗方法，然而仍然存在各种局限性。目前，计算机断层扫描、磁共振成像、内窥镜检查、X射线成像技术和组织或细胞的形态学分析（如组织病理学和细胞学）可以帮助诊断癌症。上述方法虽然已经普及，但良恶性病变的鉴别仍有困难。而且在明确诊断之前，癌细胞可能已经实现了增殖和转移。最近，纳米技术的使用在诊断肿瘤细胞方面表现了更高的灵敏度。金纳米粒子和量子点现在被用作纳米粒子探针来有效地诊断各种癌症。

肿瘤抵抗药物治疗、放射治疗和免疫学治疗是癌症患者治疗失败和预后不良的关键因素。根据先前的一项研究，异常上调的PI3K/Akt/mTOR 信号对于许多癌症对常规疗法耐药的原因。RAS 信号激活与免疫治疗期间免疫抗性和肿瘤细胞存活的增加有关。多药耐药蛋白-1的表达上调是肿瘤对化疗耐药的常见机制。由于癌症与代谢紊乱有关，因此与癌基因和其他信号通路的异常激活相关的代谢途径的改变可能导致放射治疗期间的放射抗性。在这篇综述中，作者讨论了几种癌症中的肿瘤耐药性及其相关的信号通路。

图：姜黄素脂质体纳米载体增强药物递送潜力。负载姜黄素的脂质体经历内体逃逸并将纳米颗粒和游离药物进行细胞质递送，从而增强治疗效果。

纳米技术领域的纳米疗法是指使用纳米尺度的粒子来治疗各种疾病，提高药物稳定性、药物溶解度，并以最小的副作用靶向疾病。纳米颗粒介导的肿瘤治疗具有靶向药物递送、基因沉默和肿瘤靶向潜力，受到研究人员的关注。在结肠炎相关结肠癌中，口服CPT-11/CD 纳米颗粒可有效减少肿瘤生长和肿瘤发生，减少氧化应激和炎症。有人提出，CPT-11/CD-NP可通过有效降低炎症性肿瘤微环境来治疗癌症和炎症相关肿瘤。在另一项研究中，将具有白细胞介素8的小干扰 RNA阳离子聚乳酸纳米载体用于治疗免疫缺陷前列腺癌模型，通过减少肿瘤生长和抑制血管生成而表现出抗肿瘤活性，而没有任何副作用。在宫颈癌中，在细胞中摄取负载在奥美昔芬中的聚乳酸-乙醇酸纳米粒子通过内吞作用介导的途径发挥抗肿瘤作用。它降低了宫颈癌细胞系和原位小鼠模型中的线粒体膜电位。在耐药肿瘤中，巨噬细胞的外泌体负载紫杉醇在Lewis肺癌小鼠模型中优先积聚在肿瘤细胞上，实现有效的药物递送和抗癌作用。

图：基于外泌体的纳米药物作为有效治疗策略的多功能工具和药物递送的潜在载体。

几十年来人们探索了很多药物递送系统，例如脂质体、胶束、树枝状大分子和聚合物纳米颗粒，以提高治疗效果。然而，宿主免疫系统对这些递送系统的反应性以及急性超敏反应的激活导致治疗失败。外泌体可以作为一种有效的药物递送平台，提高药物靶向能力并克服与其他递送系统相关的限制。外泌体具有独特的特征，例如分子组成和关键的免疫原性。它们可以有效地将基因和蛋白质转移到靶细胞中，抑制血管生成和癌症转移。考虑到毒性、免疫原性和单核吞噬细胞系统的快速清除，外泌体提供了治疗所需的有效装载能力，具有增强的生物利用度和极小的不良反应。基于外泌体的纳米药物可作为有效治疗策略的通用工具和药物递送的潜在载体。与体外合成的其他纳米颗粒不同，外泌体可以从宿主细胞中产生，不发挥细胞毒性作用，且根据外泌体内部或外部的组成和材料将材料递送到特定细胞。与其他纳米颗粒相比，外泌体具有许多优势，因为它们是自然产生的并参与各种生物和病理过程。在这篇综述中，作者详细讨论了外泌体以及某些其他纳米载体，以及它们在癌症治疗中的潜在治疗作用。此外还回顾了致癌和肿瘤抑制蛋白、炎症及其相关的信号通路以及它们对基于外泌体纳米药物的干扰。

参考文献：Exosome-based nanomedicine for cancer treatment by targetinginflammatory pathways: Current status and future perspectives. Semin CancerBiol. 2022 Apr 19:S1044-579X(22)00099-2.

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