2025年7月16日，中國科學(xué)院上海藥物研究所張繼穩(wěn)團(tuán)隊(duì)在Journal of Controlled Release在線發(fā)表了題為“Alleviation of dry eye disease with lyophilized extracellular vesicles”的研究論文。

干眼病（DED）是一種常見的眼部疾病，全球數(shù)以百萬計(jì)的人群受到影響，亟需開發(fā)新的治療策略，實(shí)現(xiàn)有效治療。細(xì)胞外囊泡（EVs）對DED有治療潛力，但因儲存穩(wěn)定性等問題限制了臨床應(yīng)用。

該研究提出一種新的策略，將天然滲透調(diào)節(jié)劑依克多因（ectoine）作為保護(hù)劑，應(yīng)用于牛乳源細(xì)胞外囊泡（mEVs）的凍干處理，對凍干后mEVs的穩(wěn)定性進(jìn)行評價(jià)，并將凍干mEVs應(yīng)用于DED的治療研究。

1.依克多因?qū)?xì)胞外囊泡具有凍干保護(hù)作用

該研究通過測定β-半乳糖苷酶（β-Gal）活性評估m(xù)EVs穩(wěn)定性（圖1 A-C），結(jié)果顯示凍干處理后，依克多因組顯著提高了β-Gal酶活性的保留。熒光共振能量轉(zhuǎn)移（FRET）分析顯示（圖1 E-G），1.5%依克多因能維持DiO/DiI共標(biāo)記mEVs的穩(wěn)定能量轉(zhuǎn)移效率。長期穩(wěn)定性實(shí)驗(yàn)結(jié)果（圖1 H，I）顯示，不做任何處理的mEVs在4℃儲存60天后，粒徑明顯增大，且顆粒數(shù)減少，而凍干mEVs在同樣條件儲存后粒徑和顆粒數(shù)變化最小。

在體外細(xì)胞實(shí)驗(yàn)中，凍干mEVs能有效保護(hù)人角膜上皮細(xì)胞免受高滲條件損傷。因此，依克多因能維持mEVs凍干后的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性，是一種具有潛力的細(xì)胞外囊泡（mEVs）凍干保護(hù)劑。

2.凍干細(xì)胞外囊泡的藥效學(xué)評估

該研究將凍干mEVs應(yīng)用于DED的治療進(jìn)行藥效學(xué)評估。采用0.15%苯扎氯銨（BAC）誘導(dǎo)新西蘭兔DED模型，將造模的新西蘭兔分為模型組（PBS）、單獨(dú)依克多因組和凍干mEVs組。角膜染色評分顯示（圖2 C，D），凍干mEVs組角膜染色評分（1.50±1.64）顯著低于單獨(dú)依克多因組（4.80±2.40）和模型組（6.50±5.17），說明其促進(jìn)角膜上皮修復(fù)的效果更優(yōu)。淚液分泌測量顯示（圖2 B），凍干mEVs組（11.5±1.64mm）和單獨(dú)依克多因組（11.0±1.29mm）均顯著高于PBS組（6.00± 0.91mm），接近正常水平（13.2±2.12mm），表明凍干mEVs能促進(jìn)DED兔的角膜和結(jié)膜修復(fù)，促進(jìn)淚液分泌。

3.小結(jié)

依克多因（Ectoin，1,4,5,6-四氫-2-甲基-4-羧酸） 為天冬氨酸的衍生物。目前已用于海露亦蔻®等滴眼液中，具有修復(fù)眼部損傷，具有保濕、抗炎、抗過敏、修復(fù)和再生的作用，可以穩(wěn)定淚膜，減少發(fā)炎和過敏的作用。除此之外，在鼻噴、喉噴中也有相關(guān)應(yīng)用。

外泌體（exosomes）屬于細(xì)胞外囊泡（EVs）的一個(gè)亞型。近幾年，外泌體憑借優(yōu)異的生物相容性、低免疫原性、天然跨屏障能力以及可裝載蛋白、核酸、小分子藥物的多重優(yōu)勢，在藥物遞送領(lǐng)域展現(xiàn)出巨大的應(yīng)用潛力。

但外泌體脂質(zhì)雙分子層結(jié)構(gòu)對環(huán)境條件高度敏感，液態(tài)制劑極易發(fā)生囊泡聚集、膜破裂、內(nèi)容物泄露與生物活性衰減；現(xiàn)有保存方式高度依賴－80℃超低溫冷鏈，反復(fù)凍融還會進(jìn)一步破壞其理化性質(zhì)與生物學(xué)功能，嚴(yán)苛的儲運(yùn)條件顯著制約其從實(shí)驗(yàn)室走向產(chǎn)業(yè)化與臨床轉(zhuǎn)化。因此，開發(fā)可擺脫深度冷鏈、實(shí)現(xiàn)長期穩(wěn)定儲存的外泌體凍干制劑，是突破外泌體藥物遞送產(chǎn)業(yè)化瓶頸亟待解決的關(guān)鍵方向。

上述研究證明依克多因作為凍干保護(hù)劑，可有效保存EVs的結(jié)構(gòu)和生物學(xué)活性，為EVs的穩(wěn)定儲存提供了解決方案。不難推斷，依克多因有潛力作為外泌體（exosomes）的凍干保護(hù)劑。這或許是外泌體相關(guān)企業(yè)制劑研發(fā)人員值得考慮和嘗試的一個(gè)方向。