在过去一个月左右的时间里,我一直在撰写关于外泌体的文章。或许你已经在广告中见过它们——这些被宣传为热门新美容疗法、青春之泉,乃至包治百病的神奇疗法。然而从科学角度来说,外泌体实际上是细胞表面萌发的微小囊泡,内部混合着蛋白质和其他成分。
尽管美容诊所以高昂价格兜售的外泌体"疗法"声称能治疗脱发、皮肤老化、痤疮乃至长期新冠和阿尔茨海默症等严重疾病,但细胞生物学家会告诉你:我们尚未完全厘清这些囊泡的成分及其具体功能。正如一位接受过外泌体治疗的人所言:"我觉得这就是健康领域的营销噱头。"
但确实有令人振奋的科学研究正在推进。科学家们不仅在探索这些微小粒子如何帮助细胞通讯,更研究其用于疾病诊断和治疗的可能性。某公司正尝试利用外泌体将药物递送至罕见神经系统疾病患者的脑部。
这类应用可能需要更长时间才能进入临床阶段,但一旦实现,将建立在科学证据基础之上。外泌体属于细胞外囊泡,本质上是细胞释放的微型包裹。过去人们认为它们只携带细胞垃圾,但现在科学家发现它们在细胞和组织间传递着重要信号。
以癌细胞和健康细胞释放的外泌体为例,其成分可能存在差异。这种差异让许多科学家相信,未来或许可以通过分离血液样本中的外泌体,分析其内容物来诊断疾病。这些囊泡可能揭示细胞的应激状态或濒死程度,甚至提示肿瘤的存在。
MD安德森癌症中心的癌症生物学家Raghu Kalluri是该领域的研究者之一。他表示:"我相信外泌体很可能是细胞状态的法医指纹。"这种差异可能体现在癌细胞释放的外泌体会向周围细胞发送"征服"信号促使其协助癌症生长,而肿瘤周围的细胞则可能发出警报信号启动免疫防御。"目前该领域正在深入研究外泌体在癌症进展和转移中的确切作用。"
外泌体在药物递送方面也展现出潜力。既然它们本质是细胞间传递蛋白质等物质的天然包裹,为什么不将其装载药物精准投递到特定靶点呢?
剑桥大学研究外泌体的James Edgar指出,由于外泌体源自人体,不易被免疫系统排斥,其外膜还能保护药物免受降解。"这确实是非常有吸引力的药物递送方式。"
英国牛津市Evox Therapeutics公司的Dave Carter团队正从事这方面研究。他们通过改造细胞生产治疗罕见神经系统疾病的化合物,并利用外泌体释放这些物质。研究中他们可以几乎完全操控外泌体:装载蛋白质、病毒甚至基因编辑疗法,调整表面蛋白靶向不同细胞组织,控制其在循环系统中的停留时间。"我小时候喜欢玩乐高,"Carter补充道,"现在研究外泌体就像在玩生物乐高。"
其他研究人员则探索外泌体本身的治疗价值。例如干细胞来源的外泌体可能具有再生能力。纽约哥伦比亚大学的Ke Cheng就致力于探索外泌体治疗心肺疾病的可能性。已有初步研究表明,心脏细胞和干细胞释放的外泌体可帮助小鼠和猪等动物从心肌梗死等心脏损伤中恢复。
目前已有超过400项相关临床试验正在进行,尽管多数处于早期阶段且质量参差。但正如Cheng所言:"这是一个蓬勃发展的领域,未来五年内我们将见证许多激动人心的科学突破,我对此非常乐观。"
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