张翠萍/付小兵/李海红构建新型的外泌体，促进糖尿病伤口愈合

无法愈合的糖尿病伤口需要借助更新、更有效的策略来解决。外泌体结合生物材料持续输送治疗药物有望为慢性创面治疗带来新希望。

2023年2月13日，中国人民解放军总医院张翠萍、付小兵、湖北医科大学李海红共同通讯在Signal Transduction and Targeted Therapy（IF=38）在线发表题为“MiR146a-loaded engineered exosomes released from silk fibroin patch promote diabetic wound healing by targeting IRAK1”的研究论文，该研究表明从丝素蛋白贴片释放的负载MiR146a的工程外泌体通过靶向IRAK1促进糖尿病伤口愈合。该研究通过噬菌体展示筛选丝素结合肽(SFBP)，构建SFBP-葡聚糖- MS2 (SGM)和pac-miR146a-pac融合蛋白。所设计的外泌体(SGM-Exos、miR146a-Exos和SGMmiR146a-Exos)是从经SGM或/和pacmiR146a-pac蛋白转导的工程胎盘间充质干细胞(PMSCs)中分离出来的。

Gluc信号表明SGM-Exo@SFP显著提高了SGM-Exo的结合率和稳定性。此外，miR146a在SGM-miR146a-Exos中的负载效率比miR146a-Exos高10倍。SGM-miR146a-Exo@SFP优于未治疗组、仅SGM-miR146a-Exo治疗组和仅SFP治疗组，促进伤口愈合，减少炎症、胶原沉积和新生血管。转录组学分析表明SGM-miR146a-Exo@SFP治疗具有抗炎和再生作用。

近年来，细胞外囊泡(EVs)或外泌体(exosomes)已成为一个越来越有吸引力的研究领域，应用于广泛的疾病治疗。将EVs与生物材料结合可能是提高EV稳定性和实现体内可控缓释的有力工具。但值得注意的是，生物材料承载EVs的能力是不同的，这可能取决于EVs与生物材料的结合效率。外泌体膜上的粘附受体可能是EVs与ECM相互作用的原因，这意味着将指导性生物分子信号整合到靶向生物材料的外泌体膜上可以提高EVs与生物材料的结合率。

MicroRNAs (miRNAs)作为外泌体负载的一部分，可以与它们的目标mRNA结合，在转录后负向调节mRNA的表达。由于miRNA的不稳定性和易降解性，miRNA很难转移到靶细胞中，因此需要开发一种有效的miRNA传递系统。由于EVs能够保护其免受血清蛋白酶和免疫反应的影响，已被公认为有前途的生物分子传递载体。为了递送核酸（即siRNA，miRNA等），已经开发了不同的方法将它们包装成EVs，例如超声处理，化学转染等。然而，与这些方法受工程EVs的完整性和稳定性以及负载物生物活性的降低等限制。

工程外泌体的生成示意图（图源自Signal Transduction and Targeted Therapy ）

该研究报道了一种基于工程外泌体和SF支架的新型高效miRNA传递系统，SGM-miR146a-Exo@SFP。它作为一种新的伤口敷料被证明可以抑制炎症和促进血管生成，从而加速伤口愈合。因此，该研究不仅提供了一种将miRNAs富集到外泌体的有效方法，而且开发了一种实用的miRNAs药物递送平台，用于治疗糖尿病伤口。

原文链接：

https://www.nature.com/articles/s41392-022-01263-w

转自：“iNature”微信公众号

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