植物干细胞外泌体研究取得重要进展 —外泌体临床应用前景可期
近年来,外泌体(exosome)技术已成为生物医学领域的研究热点之一。外泌体是细胞自然分泌的微小囊泡,直径约30-150纳米,能够携带蛋白质、核酸、脂质等多种生物活性物质,在细胞间通讯和功能调控中发挥重要作用。随着相关研究的不断深入,外泌体技术在疾病诊断、药物递送和再生医学等领域的应用潜力日益受到关注。
在此背景下,中国博肽生物科技(香港)有限公司(Sino-peptide Life Sciences & Technology (HK) Co. Limited,成立于2016年)联合相关科研机构,在植物来源外泌体的研发方面取得了阶段性进展。该公司研发的植物外泌体喷雾剂已提交相关申报材料。其采用的高速离心及多肽阵列蛋白重组技术路线,旨在推动外泌体产品的产业化制备向标准化方向迈进。
参与该项目研发的李锦毅博士曾任职于解放军总医院相关医学中心,主持过多项国家自然科学基金课题及省部委科研课题研究。
外泌体是细胞分泌的纳米级细胞外囊泡,直径约30-150纳米,可携带蛋白质、脂质、核酸等生物活性分子,在细胞间通讯中发挥重要介导作用。近年来,植物来源的外泌体样纳米颗粒(plant-derived exosome-like nanoparticles, PLNs)因其免疫原性低、安全性高、可规模化生产等优势,逐渐成为研究热点。研究表明,植物外泌体样颗粒具有跨越生物屏障的能力,在组织修复、免疫调节、抗炎、抗氧化等方面展现出应用潜力。
中国博肽生物科技(香港)有限公司与相关国际科研机构合作,推出了以显齿蛇葡萄叶(Ampelopsis grossedentata leaves)为来源的植物外泌体生物制剂。该产品采用吸入式喷雾给药途径,通过口腔黏膜吸收。前期研究显示,其对呼吸系统相关疾病具有潜在的治疗作用。
与哺乳动物来源的外泌体相比,植物来源的外泌体样纳米颗粒具有免疫原性低、安全性较高、可规模化生产等特点,在再生医学、肿瘤治疗、慢性疾病干预等领域展现出应用前景。2025年,国际细胞与基因治疗学会(ISCT)年会期间,间充质干细胞来源的小细胞外囊泡(MSC-sEV)受到了广泛关注。同年,《Cytotherapy》期刊发表了题为“Overcoming challenges in MSC-sEV therapeutics: insights and advances after a decade of research”的综述文章,系统回顾了间充质干细胞来源小细胞外囊泡在过去十年的研究进展,文中指出,间充质干细胞来源的小细胞外囊泡(MSC-sEV)在规模化生产中面临的主要挑战包括:细胞来源的差异、培养条件的差异、分离富集技术的差异、以及干细胞本身的异质性。此外,效价评估(potency assay)的建立也是一大难题,因为MSC-sEV产品的作用机制复杂,涉及多种细胞类型和多模态作用方式。
从细胞疗法向细胞外囊泡疗法的转变在临床上有诸多优势,包括降低了细胞活性、储存和给药等方面的挑战;规模化生产中的质量控制、效价评估标准的建立等仍是制约临床转化的关键难题。
不同来源的细胞所分泌的细胞外囊泡在成分和功能上存在差异。研究表明,植物来源的外泌体样纳米颗粒具有内在的生物活性和低免疫原性。显齿蛇葡萄(Ampelopsis grossedentata)作为一种药食两用植物,富含黄酮类、多酚类等活性成分,具有抗氧化、抗炎等药理作用。
在技术层面,可以通过工程化改造赋予外泌体靶向能力、延长其体内循环时间,是当前外泌体药物研发的重要方向之一。从动物源外泌体到植物源外泌体样颗粒,研究范围的拓展为外泌体技术的规模化应用提供了更多可能性。
目前,外泌体的规模化生产仍面临诸多技术挑战,包括细胞来源的差异、培养条件的差异、分离纯化技术的差异等,这些因素均可能影响最终产品的质量和效价。建立完善的关键质量属性(critical quality attributes, CQAs)评估体系,是推动外泌体产品从实验室走向临床的关键环节。
在产业化方面,植物来源的外泌体样纳米颗粒因其可规模化生产、伦理问题较少等优势,被视为具有产业化前景的研究方向之一。目前部分产品已进入临床试验阶段,例如血小板来源的外泌体候选药物PEP Biologic已获得FDA快速通道资格和突破性疗法认定,用于治疗糖尿病足溃疡;葡萄来源的外泌体样颗粒已在I期临床试验(NCT01668849)中用于预防头颈癌患者放化疗引起的口腔黏膜炎。
全球范围内,多项外泌体相关的临床研究正在推进中。在心血管疾病领域,外泌体疗法在杜氏肌营养不良相关心肌病的临床试验完成了数据积累;在肿瘤领域,树突状细胞来源的外泌体负载肿瘤抗原的I期临床试验已显示出激发抗肿瘤免疫应答的潜力。
在诊断领域,2025年11月,《Nature Cell Biology》发表了澳大利亚贝克心脏与糖尿病研究所等机构的研究成果,通过多组学方法绘制了人血浆中细胞外囊泡的蛋白质和脂质分子图谱(EVMap),为细胞外囊泡的标准化检测提供了重要参考。该研究鉴定出182种蛋白质和52种脂质作为血浆细胞外囊泡的保守特征。
目前,全球已有数十项外泌体相关的临床试验正在开展,适应症涵盖急性呼吸窘迫综合征、心肌梗死、糖尿病、肿瘤等多种疾病。从基础研究到临床转化,外泌体技术正处于快速发展阶段。
据悉,中国博肽生物科技(香港)有限公司下属的北京子公司宣布推出植物外泌体喷雾剂产品(Plantexosome),已完成研发及上市前准备工作。
(来源:点财网)
责任编辑:雷晓燕 SV010