近日，基础医学院肿瘤研究所王莺和樊俊兵教授团队，在Nano Letters（影响因子11.238）杂志上发表题为“A biomimetic drug delivery system by integrating grapefruit extracellular vesicles and doxorubicin-loaded heparin-based nanoparticles for glioma therapy”研究论文。博士研究生牛文博为第一作者，肿瘤研究所王莺副研究员和樊俊兵教授为共同通讯作者。

脑胶质瘤是颅内恶性程度极高的原发性肿瘤，由于血脑屏障的存在使得大多数药物很难进入脑部肿瘤组织发挥治疗作用，目前临床上仍缺乏有效治疗胶质瘤的药物，因此急需开发能够高效跨越血脑屏障的药物输送系统用于胶质瘤治疗。近年来，细胞外囊泡（EVs）用于肿瘤的诊断和治疗已成为研究热点，由于其具有良好的跨越多种生理屏障和深层次穿透组织的特性为肿瘤的药物开发带来新的机遇。研究表明动物和植物均可以分泌细胞外囊泡，相比于动物来源细胞外囊泡，植物细胞外囊泡来源广泛，可大批量提取分离，在肿瘤纳米药物开发与应用方面更具优势。然而，目前研究的重点仍聚焦在动物来源的细胞外囊泡，对于植物来源细胞外囊泡应用于肿瘤治疗的研究鲜有报道，基于植物来源细胞外囊泡在体内循环动力学及其肿瘤治疗机制并不清楚。

该团队通过提取西柚来源细胞外囊泡（EVs）表面结合靶向胶质瘤的cRGD肽修饰的酸敏感阿霉素纳米粒子（DNs），构建了具有卫星结构的仿生阿霉素纳米药物递送系统（EV-DNs），实现了对脑胶质瘤的高效治疗。相比于传统细胞外囊泡通过表面吸附包埋药物分子的方法，这种三维空间的接枝方法有效利用了空间，可以显著增强药物的负载效率，达4倍以上。更重要的是，他们发现这种仿生药物递送系统具有良好的生物相容性和体内长效循环性，能够通过受体介导的转胞吞作用和膜融合穿越血脑屏障并深层次穿透到脑肿瘤组织内部，显著增强了药物在脑肿瘤部位的富集，抑制了肿瘤的生长，提升原位脑胶质瘤小鼠的生存期，实现脑胶质瘤的高效治疗。这种卫星结构的仿生纳米粒子，解决了传统细胞外囊泡载药方法的缺点，大大提升了细胞外囊泡的载药能力，拓宽了细胞外囊泡载药应用前景，同时这种结合细胞外囊泡和人工纳米粒子的优势设计方法，可以应用到多种抗癌药物的输送体系。

仿生细胞外囊泡纳米药物递送系统及其脑胶质瘤治疗示意图。细胞外囊泡纳米药物可通过受体介导的转胞吞作用和膜融合作用跨越血脑屏障深层次蓄积在肿瘤组织，实现对脑胶质瘤的高效治疗。

Niu Wenbo,et al.Nano Lett,21,1484-1492,2021.

论文链接：https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acs.nanolett.0c04753