Nature子刊：另辟蹊径，天津医科大学张晓敏/李筱荣团队利用小细胞内囊泡递送药物，治疗视网膜疾病

撰文丨王聪

编辑丨王多鱼

排版丨水成文

小细胞外囊泡（small extracellular vesicle，sEV）因其治疗特性以及递送生物活性分子的能力,而得到了广泛研究。然而，除了这些分泌到细胞外的囊泡外，细胞内在存在大量参与生理和代谢过程的小细胞内囊泡（small intracellular vesicle，sIV），但它们的治疗潜力尚未得到开发。

2026 年 1 月 13 日，天津医科大学眼科中心张晓敏教授、李筱荣教授等，在 Nature 子刊Nature Biomedical Engineering上发表了题为：Small intracellular vesicles outperform small extracellular vesicles in uptake, drug delivery and retinal neuroprotection 的研究论文。

该研究开发了从多种细胞类型中分离小细胞内囊泡（sIV）的方案，并揭示了其在摄取、药物递送和视网膜神经保护方面优于小细胞外囊泡（sEV）。

外泌体（exosome）是一类小细胞外囊泡（sEV），直径为 30-150 纳米，sEV 选择性地封装了蛋白质、核糖核酸、代谢物和脂质，这些物质能够转移至受体细胞，并且对于正常和疾病状态下细胞间的通讯至关重要。

由于其生物学特性，外泌体已被用作诊断标志物，然而，对于治疗应用，其在工业和临床转化方面仍面临诸多挑战，包括产量有限、潜在污染、不稳定以及治疗效果不佳等问题。因此，众多研究都致力于开发 sEV 的替代品，例如通过挤压红细胞膜获得的工程化囊泡以及通过反复冻融生成的人工细胞来源囊泡。这些工程化囊泡和 sEV 表现出极高的通用性，并已在多种药物递送策略中得到广泛应用。然而，与天然产生的囊泡相比，这些工程化囊泡本身固有的作用尚未得到充分阐明，而且工程化过程可能会伴随生物功能的改变或效力的降低。

实际上，在细胞内，还有大量的纳米尺寸的内源性囊泡在含膜细胞器之间自由移动，促进细胞内物质运输和细胞分泌途径，这些细胞内囊泡是细胞运输系统的重要组成部分，能够即时递送蛋白质、RNA 和脂质等货物，显示出调控整体细胞功能的潜力。

尽管这些细胞内囊泡在细胞内的功能已得到广泛研究，但其分离以及在生物医学工程中的进一步应用，尚未得到探索。

在这项最新研究中，研究团队开发了从多种细胞类型中分离小细胞内囊泡（sIV）的方案，并对其分子和功能特征与小细胞外囊泡（sEV）进行了系统比较。

结果显示，细胞内囊泡的体积更小、产量更高，在体外和体内模型中均表现出更强的细胞摄取能力。分子分析表明，细胞内囊泡富含内质网和高尔基体相关蛋白质，具有与细胞内膜系统相关的独特 microRNA 特征，并且含有较高水平的磷脂（磷脂酰胆碱和磷脂酰乙醇胺）。

研究团队进一步探索了小细胞内囊泡（sIV）的生物学特性及潜在的治疗应用，源自脐带间充质干细胞（MSC）的 sIV 在视网膜变性（retinal degeneration）模型中表现出卓越的治疗效果，其通过减轻内质网应激并递送神经保护因子发挥作用。

此外，细胞内囊泡还表现出增强的药物装载和递送能力，并能有效地将亲脂性化合物（例如雷帕霉素）递送至视网膜。

这些发现表明，小细胞内囊泡（sIV）在临床转化中是优于传统生物纳米囊泡的有潜力的替代品。

论文链接：

https://www.nature.com/articles/s41551-025-01596-1