间充质干细胞外泌体作为药物递送载体在癌症治疗中的应用研究进展

刘亭弦 叶苗苗 朱雪琼

化疗是最常见的癌症治疗方法之一，但是传统化疗药物存在低靶向性、长期使用易产生耐药性、随剂量增加毒副反应增加等不足，限制了其在癌症治疗上的应用[1-2]。近年来，纳米药物载体系统在癌症治疗中的应用得到学者们的重视，纳米药物载体系统具有结构稳定、药物缓释性、高传递效率、生物相容性、靶向性等诸多优势，不仅可以提高药物治疗效果，还可以减少化疗药物对全身的毒副反应[3]。但是纳米颗粒载药系统对肿瘤的靶向性尚需进一步提高，同时需关注纳米颗粒的安全性[4]。

外泌体（exosomes，EXOs）是由细胞分泌的纳米囊泡，直径约30～150 nm，具有低免疫原性、循环稳定性、高生物相容性、低细胞毒性以及强血脑屏障穿透能力等特征[5]。近年来，越来越多的学者将其作为天然来源的纳米材料用于传递药物治疗癌症[6-9]。但是天然EXOs 的靶向性仍有不足，进入体内后容易被机体清除或被非靶向细胞摄取，为了使药物更加精准地递送到靶向组织，目前多位学者对EXOs 进行了修饰改造，使EXOs 在疾病治疗中展现出更大潜力[10-13]。

间充质干细胞（mesenchymal stem cells，MSCs）来源于人体多种组织，如骨髓、脂肪组织、胎盘、羊水、脐带等，具有不受限制的自我更新能力[2,5]。MSCs 来源的EXOs（MSCs-EXOs）有多种提取方式，目前常用的方法包括超速离心法、等密度梯度离心技术、尺寸排阻色谱法、聚合物沉淀法、超滤法、免疫亲和捕获法、基于微流控的分离方法等[14]。MSCs-EXOs 可以到达大多数的肿瘤部位，在肿瘤治疗方面有很好的应用前景[15-16]。目前，有学者比较了肿瘤细胞来源的EXOs 与MSCs-EXOs 在肿瘤治疗上的作用，发现MSC-EXOs 具有更好的肿瘤靶向性和聚集性[17]。因此，本文就MSCs-EXOs 作为药物递送载体在癌症治疗中的应用研究进展作一综述，并对其发展进行展望。

1 骨髓MSCs（bone marrow mesenchymal stem cell，BMSCs）-EXOs 装载阿霉素（doxorubicin，DOX）在癌症治疗中的应用

DOX 是广泛用于癌症治疗的药物之一，但其对心肌有严重的损害，故增加药物的靶向性，减少药物对心肌的损伤有重要的临床意义[18]。

1.1 药物摄取及毒性的研究 Gomari 等[19]将DOX 装载到BMSCs-EXOs 中，构建出BMSCs-EXOs-DOX 纳米载药体系。随后将BMSCs-EXOs-DOX 与小鼠乳腺癌细胞TUBO 共培养，通过观察595 nm 处DOX 的荧光发现，BMSCs-EXOs-DOX 能被小鼠乳腺癌细胞TUBO 摄取并在细胞核内积累。Gomari 等[20]在乳腺癌细胞BT-474 上也进行了相似的研究，将BMSCs-EXOs-DOX 与乳腺癌BT-474 细胞共培养2 h，发现DOX 被乳腺癌细胞BT-474 摄取并在细胞核内积累。以上实验提示BMSCs-EXOs 能被乳腺癌细胞摄取，可以作为药物递送载体。Gomari 等[20]分别用不同浓度的DOX、BMSCs-EXOs-DOX 及PBS（对照）培养乳腺癌细胞BT-474 和MDA-MB-231 后，采用四甲基偶氮唑盐微量酶反应比色（methyl thiazolyl tetrazolium，MTT）法检测24、48 h 的细胞存活率，结果发现DOX 组与BMSCs-EXOs-DOX组均能显著降低乳腺癌细胞活力，且两组比较差异无统计学意义，这提示BMSCs-EXOs 作为药物载体并没有改变DOX 对乳腺癌细胞的杀伤作用。以上研究结果表明BMSCs-EXOs 作为DOX 的药物载体能被乳腺癌细胞摄取且不改变药物本身对乳腺癌细胞的杀伤作用。

1.2 药物释放潜力的研究 Wei 等[21]将DOX 装载到BMSCs-EXOs 中，分别在pH 4.5（模拟晚期肿瘤细胞酸性环境）和7.4（模拟生理环境）的PBS 中监测BMSCs-EXOs-DOX 在36 h 内的药物释放情况，结果发现BM‐SCs-EXOs-DOX 在酸性环境中的药物释放速率、效率均高于生理环境下。提示晚期肿瘤细胞的酸性环境可以加速BMSCs-EXOs-DOX 载药系统中药物的释放，表明了BMSCs-EXOs 作为药物载体在恶性肿瘤治疗方面具有优势。

1.3 肿瘤治疗效果的研究 Gomari 等[19]将小鼠乳腺癌TUBO 细胞与不同浓度的BMSCs-EXOs-DOX 及DOX共孵育24、48、72 h，采用MTT 法检测细胞活力，发现TUBO 细胞活力随着DOX 浓度的增加而逐渐降低；药物作用24、48 h 后，BMSCs-EXOs-DOX 和DOX 处理组的TUBO 细胞活力无明显差异，但是药物作用72 h 后，BMSCs-EXOs-DOX 处理组的TUBO 细胞活力较DOX 组明显降低，这提示BMSCs-EXOs 作为载体在72 h 可以提高DOX药物对小鼠乳腺癌细胞TUBO 的杀伤作用。

Wei 等[21]将骨肉瘤细胞MG63 分别与DOX、BMSCs-EXOs-DOX 共孵育1、4、24 h，经DAPI 染色后（BMSCs-EXOs 为绿色、DOX 为红色）用荧光显微镜观察发现，BMSCs-EXOs-DOX 能率先进入到细胞核；随后用流式细胞仪分析细胞内DOX 的荧光信号，发现BMSCs-EXOs-DOX 组荧光强度高于DOX 组，提示骨肉瘤细胞对BMSCs-EXOs-DOX 的摄取效率更高。但在心肌细胞H9C2 中却发现细胞对BMSCs-EXOs-DOX 的摄取较DOX 少。将MG63 细胞与BMSCs-EXOs-DOX 及DOX共孵育24 h，采用细胞计数试剂盒-8（cell counting kit-8，CCK-8）法检测半数抑制浓度（the half maximal inhibito‐ry concentration，IC50）值，结果显示BMSCs-EXOs-DOX对MG63 细胞的抑制作用比DOX 强（DOX 和BMSCs-EXOs-DOX 的IC50值分别为10.13、6.48 μg/ml），然而在心肌细胞H9C2 上却发现BMSCs-EXOs-DOX 对心肌细胞的抑制作用明显弱于DOX 组（DOX 和BMSCs-EXOs-DOX 的IC50值分别为7.312、29 μg/ml）。以上实验提示BMSCs-EXOs 作为载体可以提高骨肉瘤细胞对药物的摄取，同时降低药物对心肌细胞的毒副反应。

1.4 对修饰后的BMSCs-EXOs 载药系统的研究

1.4.1 体外研究 Bagheri 等[22]采用1-（3-二甲基氨基丙基）-3-乙基碳化二亚胺和N-羟基丁二酰亚胺交联法（EDC/NHS 法）将羧酸修饰的黏蛋白1（mucin1，MUC1）适配体与BMSCs-EXOs 共价偶联，制备出MUC1 靶向的BMSCs-EXOs（MUC1-BMSCs-EXOs）。随后将DOX 装载到MUC1-BMSCs-EXOs 及BMSCs-EXOs 中，采用MTT 法检测不同浓度DOX、BMSCs-EXOs-DOX 和MUC1-BMSCs-EXOs-DOX 对人乳腺癌细胞MCF7 的增殖抑制作用，结果发现BMSCs-EXOs-DOX 对乳腺癌细胞的增殖抑制作用弱于相同药物浓度的MUC1-BMSCs-EXOs-DOX 组（DOX 药物浓度分别为15、7.5、3.75、1.875、0.937、0.468 μg/ml），这证明了经过MUC1 配体修饰的BMSCs-EXOs 与BMSCs-EXOs相比有更好的抑制乳腺癌效果。研究者采用流式细胞术评估人乳腺癌细胞MCF7 对DOX、BMSCs-EXOs-DOX 及MUC1-BMSCs-EXOs-DOX 的摄取，结果发现乳腺癌细胞对MUC1-BMSCs-EXOs-DOX 的摄取更多，这提示MUC1 配体修饰的BMSCs-EXOs 能更精准的递送药物至乳腺癌组织。

Gomari 等[20]的研究也同样证实了经过修饰的BM‐SCs-EXOs 有更强的靶向能力。研究者通过转染制备出表达人表皮生长因子受体2（human epidermal growth factor receptor 2，HER2）的BMSCs（HER2-BMSCs），随后将DOX 装载到HER2-BMSCs 来源的EXOs 中（HER2-BMSCs-EXOs-DOX），用PKH67 分别标记BM‐SCs-EXOs-DOX 和HER2-BMSCs-EXOs-DOX，并分别将其与乳腺癌细胞MDA-MB-231（HER2-）、SKBR3（HER2+）和BT-474（HER2+）共孵育24 h。随后采用流式细胞术检测，发现HER2-BMSCs-EXOs-DOX 与HER2+乳腺癌细胞BT-474 的结合率为37.21%，明显高于BMSCs-EXOs-DOX 与癌细胞的结合率（8.37%），表明HER2-BMSCs-EXOs-DOX 对HER2+乳腺癌细胞的靶向作用。

Gomari 等[19]对HER2-BMSCs-EXOs-DOX 及BM‐SCs-EXOs-DOX 两种载药系统进行了对比研究。将小鼠乳腺癌细胞TUBO（HER2+）和4T1（HER2-）分别与被PKH67 染料标记HER2-BMSCs-EXOs 和BMSCs-EXOs、PBS、牛血清白蛋白共孵育，随后采用流式细胞术进行分析，结果表明HER2-BMSCs-EXOs-DOX 与HER2+乳腺癌细胞的结合率比HER2-乳腺癌细胞要高，提示，经过修饰的BMSCs-EXOs 能更加精准地递送药物到HER2+乳腺癌细胞。

1.4.2 体内研究 Bagheri 等[22]构建荷瘤结肠癌细胞C26 裸鼠模型，并选取肿瘤体积为200 mm3的荷瘤小鼠，分别经尾静脉注射DOX、BMSCs-EXOs-DOX、MUC1-BMSCs-EXOs-DOX，6、24 h 后采集并测量各组心、肝、脾、肺、肾等重要器官以及肿瘤组织内的荧光信号，发现MUC1-BMSCs-EXOs-DOX 组在肿瘤部位的荧光强度明显高于BMSCs-EXOs-DOX 组，且BMSCs-EXOs-DOX 组和MUC1-BMSCs-EXOs-DOX 组在心脏组织中的荧光强度低于DOX 组，表明MUC1-BMSCs-EXOs-DOX 能更多被结肠癌组织摄取，且BMSCs-EXOs 作为DOX 的载体可以减少心肌细胞摄取DOX。为了研究DOX、BMSCs-EXOs-DOX、MUC1-BMSCs-EXOs-DOX 对荷瘤小鼠肿瘤生长、体重变化情况和存活率的影响，研究者在肿瘤长至100～200 mm3时，将小鼠随机分为4 组，每组5 只，分别尾静脉注射DOX、BMSCs-EXOs-DOX、MUC1-BMSCs-EXOs-DOX、PBS（对照）治疗，结果发现MUC1-BMSCs-EXOs-DOX 组小鼠结肠癌生长抑制率为65%，明显高于DOX 组和BM‐SCs-EXOs-DOX 组的肿瘤生长抑制率（16%、25%）；动态监测小鼠的体重后，并未发现MUC1-BMSCs-EXOs-DOX 与BMSCs-EXOs-DOX 组小鼠体重出现下降趋势，提示MUC1-BMSCs-EXOs-DOX 与BMSCs-EXOs-DOX 组有较好的生物安全性，而DOX 组（12%）和对照组（14%）小鼠的体重均有下降趋势，考虑可能是药物的全身毒性和对照组小鼠肿瘤恶病质导致的。治疗30 d 后评估小鼠生存情况，发现MUC1-BMSCs-EXOs-DOX 组小鼠均存活，而BMSCs-EXOs-DOX 和DOX 组有3 只死亡，对照组所有老鼠均死亡。以上结果提示MUC1 配体修饰的BMSCs-EXOs 有更强的结肠癌靶向能力、更好的肿瘤治疗效果和生物安全性。

Gomari 等[19]通过动物实验也证实了HER2-BM‐SCs-EXOs 与BMSCs-EXOs 相比有更强的肿瘤靶向能力，研究者构建出荷瘤HER2+乳腺癌细胞TUBO B6 裸鼠模型，当肿瘤生长至400 mm3时，随机选取3 只小鼠，分别尾静脉注射HER2-BMSCs-EXOs-DOX、BMSCs-EXOs-DOX、PBS（对照），在注射后60 min 采用活体成像系统观察发现HER2-BMSCs-EXOs-DOX 和BMSCs-EXOs-DOX 组肿瘤部位的荧光强度均高于对照组，且HER2-BMSCs-EXOs-DOX 组荧光强度高于BMSCs-EXOs-DOX 组，这提示HER2-BMSCs-EXOs-DOX 能更好地靶向乳腺癌组织。为了进一步研究修饰后的BMSCs-EXOs 的乳腺癌治疗效果，研究者将肿瘤体积为100 mm3的荷瘤小鼠随机分为4 组，每组4 只，分别尾静脉注射HER2-BMSCs-EXOs-DOX、BMSCs-EXOs-DOX、DOX、PBS（对照），2 次/周，持续5 次，在每次注射后测量小鼠体重以及肿瘤体积，结果发现接受HER2-BMSCs-EXOs-DOX 治疗的小鼠的肿瘤生长速度比其余各组小鼠均慢，提示HER2-BMSCs-EXOs 装载药物后，对HER2+乳腺癌有更好的肿瘤治疗效果。

2 BMSCs 装载紫杉醇（paclitaxel，PTX）在癌症治疗中的应用

PTX 是一种天然的抗癌药物，在各种癌症中均为最常用的化疗药物之一，但因其治疗的耐药性以及毒副反应限制了其应用，因此采用适当的载体递送PTX到肿瘤局部后再发挥抑癌作用显得尤为重要[23]。

2.1 体外研究 Zhou 等[24]将PTX 以及吉西他滨单磷酸盐（gemcitabine monophosphate，GEMP）装载到BM‐SCs-EXOs 中，构建出BMSCs-EXOs-GEMP-PTX，随后将人胰腺癌细胞MiaPaca-2 分别与BMSCs-EXOs、GEMP、BMSCs-EXOs-GEMP、GEMP+nab-PTX（nab-PTX 是一种商业化的靶向纳米药物）、BMSCs-EXOs-GEMP-PTX 共孵育48 h 后，采用MTT 法检测各组对细胞活力的影响，结果表明BMSCs-EXOs-GEMP-PTX 对胰腺癌细胞增殖的抑制作用最为显著；随后采用流式细胞术分析各组对细胞凋亡以及细胞周期抑制作用，结果发现各组凋亡率分别是：BMSCs-EXOs-GEMPPTX组（39.81±1.42）%、BMSCs-EXOs组（1.10±0.44）%、GEMP（10.96±1.30）%、BMSCs-EXOs-GEMP组（16.00±1.96）%、GEMP+nab-PTX 组（33.02±1.22）%。结果表明，BMSCs-EXOs-GEMP-PTX 组的胰腺癌细胞凋亡率显著高于其他组，同时发现BMSCs-EXOs-GEMP-PTX组对细胞周期的抑制作用也明显增加。

2.2 体内研究 Zhou 等[24]在裸鼠胰腺内注射稳定转染荧光素酶的MiaPaca-2 细胞，构建胰腺导管腺癌小鼠模型，将小鼠随机分为5 组，每组8 只，分别每隔3 d静脉注射BMSCs-EXOs、GEMP、BMSCs-EXOs-GEMP、GEMP+nab-PTX、BMSCs-EXOs-GEMP-PTX，每隔5 d测量肿瘤体积并记录，观察发现BMSCs-EXOs-GEMPPTX 组肿瘤生长最为缓慢，而BMSCs-EXOs-GEMP 组肿瘤生长速度慢于GEMP 组；研究者于开始治疗的第27 天从每组随机选取3 只小鼠处死，取小鼠的主要脏器（心、肝、脾等）进行HE 染色，观察发现各组脏器均未见明显变化；取肿瘤组织进行TUNEL 和Ki-67 染色发现，BMSCs-EXOs-GEMP-PTX 组胰腺癌细胞凋亡数量最多、增殖活性最低。将剩余的小鼠继续喂养至死亡，获得各组小鼠的生存曲线，观察发现BMSCs-EXOs-GEMP-PTX 组小鼠生存期最长。以上结果均表明，BMSCs-EXOs 作为PTX 载体在体内发挥更强的抗肿瘤能力。

2.3 对修饰后的MSCs-EXOs 载药系统的研究 目前的研究发现MSCs-EXOs 存在提取较困难、产量偏低等不足，故有研究者提出了外泌体拟态囊泡（exosome mimetics，EMs）的设想，将其作为药物传递系统具有EXOs 的优点，同时具有制备简单、产量大的优势，临床应用前景广[25]。

Kalimuthu 等[26]认为BMSCs-EMs 装载药物对肿瘤也有较好的抑制作用。研究者将PTX 装载到BMSCs-EMs 中，随后将乳腺癌细胞MDA-MB-231 分别与不同浓度的BMSCs-EMs-PTX 和BMSCs-EMs 共培养24、48 h，发现BMSCs-EMs 并不影响乳腺癌细胞活力，而BMSCs-EMs-PTX 作用组癌细胞活力随着PTX 药物浓度的增加而降低。进一步采用MTT 法评估各组对乳腺癌细胞存活率的影响，结果发现，BMSCs-EMs 并不影响乳腺癌细胞存活状况，而BMSCs-EMs-PTX 可以明显抑制乳腺癌细胞的生长。以上实验表明BMSCs-EMs 作为药物载体在乳腺癌治疗中是安全的，同时可以携带PTX 并将其递送到乳腺癌细胞，抑制肿瘤细胞生长。随后，研究者构建荷瘤乳腺癌细胞MDA-MB-231 裸鼠模型，并将小鼠随机分为3 组，分别于第1 天、第5 天瘤内注射BMSCs-EMs、BMSCs-EMs-PTX 及PBS（对照），连续观察肿瘤生长曲线后发现，BMSCs-EMs-PTX 组肿瘤生长速度与其余组相比明显减慢；在第8天处死小鼠，剥离肿瘤并称重后发现BMSCs-EMs-PTX 组的肿瘤重量明显轻于其余各组。提示BMSCs-EMs-PTX 在乳腺癌的治疗中有较好的效果。

3 BMSCs 装载去甲斑蝥素（norcantharidin，NCTD）在癌症治疗中的应用

3.1 药物释放潜力的研究 Liang 等[27]采用电穿孔法将NCTD 装载到BMSCs-EXOs 中，随后在模拟正常体液环境[（37±1）℃，pH 7.4）]和肿瘤环境[（42±1）℃，pH 5.8）]的条件下，比较NCTD 和BMSCs-EXOs-NCTD的体外释放水平。结果发现，在正常体液环境中，BMSCs-EXOs-NCTD 组的药物释放（36 h 药物释放率79.84%）比NCTD 组（10 h 药物释放率93.02%）缓慢，这表明BMSCs-EXOs 装载NCTD 后使药物具有一定的缓释性。而在模拟肿瘤环境的条件下，BMSCs-EXOs-NCTD 组的48 h 药物释放量（80.78%）比正常体液环境（72.14%）明显增多，这说明肿瘤环境能促进干细胞来源EXOs 携带药物的释放。

3.2 肿瘤治疗效果的研究 Liang 等[27]将人肝癌细胞HepG2 与BMSCs-EXOs、无血清培养基（对照）以及不同浓度的NCTD、BMSCs-EXOs-NCTD 共孵育24 h，随后采用CCK-8 法检测各组对肝癌细胞活力的影响，结果显示，NCTD 组和BMSCs-EXOs-NCTD 组的肝癌细胞活力随着药物浓度的增加而降低，且相同浓度的BMSCs-EXOs-NCTD 与NCTD 相比对肝癌细胞活力的抑制作用更明显，提示BMSCs-EXOs 和NCTD 对肝癌细胞有协同杀伤作用；同时发现，BMSCs-EXOs-NCTD 组对肝癌细胞侵袭和迁移的抑制作用比对照组（无血清培养基）、BMSCs-EXOs 组、NCTD 组均明显；采用流式细胞术检测各组对细胞凋亡和细胞周期阻滞的影响，结果发现，BMSCs-EXOs-NCTD 组凋亡率明显高于NCTD 组，且BMSCs-EXOs-NCTD 组G2期细胞比例与NCTD 组相比明显增加。随后研究者构建荷瘤肝癌细胞HepG2 雄性裸鼠模型，30 d 后将荷瘤小鼠随机分为3 组，每组5 只，分别每3 d通过尾静脉注射NCTD、BMSCs-EXOs-NCTD、0.9%氯化钠溶液（对照），治疗结束后取肝脏肿瘤，发现NCTD 组和BMSCs-EXOs-NCTD 组与对照组相比均能明显抑制肿瘤生长，且BMSCs-EXOs-NCTD 的抑制效果最好。随后取小鼠主要器官（心、肝、肾、脾）和肿瘤组织进行HE 染色并观察，发现未经治疗的荷瘤小鼠肝脏损伤严重（癌症损伤），经NCTD 治疗的小鼠肝脏和肾脏均有一定程度的损伤（肝、肾损害是NCTD 最主要的毒副反应），而经BMSCs-EXOs-NCTD 治疗的小鼠各主要器官组织均未见明显损伤。表明BMSCs-EXOs作为药物载体对肝癌有更好的治疗效果，同时可以减轻NCTD 对肝肾损害等毒副反应。

4 MSCs-EXOs 装载和厚朴酚（Honokiol）在癌症治疗中的应用

4.1 对药物摄取的研究 Kanchanapally等[28]将Honoki‐ol 装载到MSCs-EXOs 中，分别将胰腺癌细胞MiaPaCa和Colo357 与MSCs-EXOs-Honokiol、Honokiol 共孵育4 h，采用质谱法测定药物在两种胰腺癌细胞内的积聚，结果发现经MSCs-EXOs-Honokiol 处理的胰腺癌细胞内药物积累比Honokiol 组明显增加（胰腺癌细胞MiaPaCa 内药物浓度增加3.64 倍，而在胰腺癌细胞Colo357 内药物浓度增加4.68 倍），这提示MSCs-EXOs-Honokiol 能更有效地递送药物。

4.2 肿瘤治疗效果的研究 Kanchanapally 等[28]将多种（胰腺、乳腺、卵巢、结肠和前列腺）癌细胞系与Honoki‐ol、MSCs-EXOs-Honokiol 共孵育72 h 后分别测定IC50值，结果发现MSCs-EXOs-Honokiol 对癌细胞的杀伤力是Honokiol 的4～5 倍；随后将胰腺癌细胞MiaPaCa 和Colo357 与不同浓度的Honokiol、MSCs-EXOs-Honokiol共孵育2 周后检测胰腺癌细胞克隆变化情况，结果发现胰腺癌细胞的克隆性随着药物浓度的增加而降低，且MSCs-EXOs-Honokiol 组细胞克隆数较Honokiol 组少。将Colo357 细胞分别与MSCs-EXOs、Honokiol、MSCs-EXOs-Honokiol 及单纯培养基（对照）共孵育24 h 后，采用流式细胞术测定各组细胞周期分布，结果发现MSCs-EXOs 组对细胞周期没有影响，而MSCs-EXOs-Honokiol 组处于G1期的胰腺癌细胞与其他组相比积累增多，且复制S 期细胞数量减少；用细胞活死实验检测各组对细胞存活的影响后发现，MSCs-EXOs-Honokiol 组胰腺癌细胞死亡率比Honokiol 组高，同时发现细胞周期蛋白依赖性激酶（cyclin-dependent kinase，CDK）2、CDK4 表达和抗凋亡蛋白B 细胞淋巴瘤2 蛋白（B-cell lymphoma-2，Bcl-2）、特大型B 细胞淋巴瘤（Bcell lymphoma-extra large，Bcl-xL）表达均明显减少，而p21 和细胞凋亡蛋白Bcl-2 相关X 蛋白（B-cell lympho‐ma-2associated X protein，Bax）的表达明显增加。提示MSCs-EXOs-Honokiol 可以通过改变细胞周期进程和促进细胞凋亡从而抑制肿瘤细胞生长。

5 人子宫内膜干细胞（human endometrial stem cells，hEnSCs）来源的EXOs（hEnSCs-EXOs）装载阿托伐他汀（atorvastatin，Ato）在癌症治疗中的应用

Nooshabadi 等[29]将Ato 装载到hEnSCs-EXOs 中，构建出hEnSCs-EXOs-Ato。利用荧光标记技术对人神经胶质瘤细胞U87 摄取hEnSCs-EXOs-Ato 的情况进行评估，发现hEnSCs-EXOs-Ato 能被U87 细胞摄取并积累。随后，研究者评估了hEnSCs-EXOs-Ato 的药物释放潜力，发现hEnSCs-EXOs-Ato 可以在长时间内（48 h药物释放率约为50%，168 h 药物释放率约为75%）连续释放药物。同时，通过MTT 法和流式细胞术分别检测Ato 和hEnSCs-EXOs-Ato 对U87 细胞活力的影响，结果表明hEnSCs-EXOs-Ato 组对U87 细胞活力的抑制作用比Ato 组更强。

6 人脐带华通胶MSCs（wharton jelly of umbilical cord tissue mesenchymal stem cells，WJMSCs）来源的EXOs（WJMSCs-EXOs）装载PTX 在癌症治疗中的应用

Abas 等[30]将PTX 装载到WJMSCs-EXOs 中，构建出WJMSCs-EXOs-PTX。随后研究者分别在pH 为7.4、6.3 和5.0 的PBS 中检测WJMSCs-EXOs-PTX 的药物释放情况，发现在pH 为5.0 的PBS 中，WJMSCs-EXOs-PTX 的药物释放量最高，且药物释放速率最快。

研究者采用MTT 法研究不同浓度WJMSCs-EXOs、WJMSCs-EXOs-PTX（浓度为0.1、1、10、100 μg/ml）对宫颈癌细胞Hela 的生长抑制作用，发现WJMSCs-EXOs-PTX 能显著抑制Hela 细胞生长。随后，采用流式细胞技术和克隆形成实验分别检测WJMSCs-EXOs（10 μg/ml）、WJMSCs-EXOs-PTX（10 μg/ml）对Hela 细胞凋亡和增殖的影响，发现WJMSCs-EXOs-PTX 组Hela 细胞的凋亡率为（33.71±1.55）%，较WJMSCs-EXOs 组（0.81±0.05）% 明显增高，且WJMSCs-EXOs-PTX 组细胞克隆数明显减少，表明WJMSCs-EXOs-PTX 对Hela 细胞生长有明显抑制作用。除此之外，研究者还发现WJMSCs-EXOs-PTX 处理24 h 后的Hela 细胞与WJMSCs-EXOs 处理相比，上皮-间充质转化激活相关蛋白转化生长因子β（transforming growth factorβ，TGF-β）、白细胞抑制因子、锌指转录因子（Slug）、Notch、β-连环蛋白（β-catenin）水平下降，凋亡相关蛋白Bax、裂解的天冬氨酸特异性半胱氨酸蛋白酶（cleaved cysteine-containing aspartate-specific proteases，cleaved-Caspase）-3、cleaved-Caspase-9 水平升高而Bcl-2 水平下降，表明WJMSCs-EXOs-PTX 可以促进宫颈癌Hela 细胞凋亡，并抑制宫颈癌细胞上皮-间充质转化的过程。

7 总结与展望

MSCs-EXOs 因其天然的肿瘤靶向性、低免疫原性等诸多优势，被广泛用作纳米载药颗粒来治疗多种癌症。MSCs-EXOs 装载不同的药物后，在乳腺癌、胰腺癌、结肠癌、骨肉瘤等恶性肿瘤的治疗中均展现出优势，MSCs-EXOs 载药系统有更好的药物释放潜力。MSCs-EXOs 载药系统能被肿瘤细胞摄取，在提高化疗药物抑制肿瘤效果的同时可以降低药物本身的毒副反应、减轻对其他器官的生物毒性。经过修饰的MSCs-EXOs 有更高的肿瘤靶向能力，大大提高了药物递送的精准度，在肿瘤治疗中更为安全、有效。相较于单纯药物，MSCs-EXOs 作为纳米材料传递药物治疗癌症有很多优势和发展空间。

随着研究的深入，MSCs-EXOs 药物递送载体的优势得到了认识，但是MSCs-EXOs 生产与储存、装载药物的效率以及靶向运送药物的准确性仍需引起研究者的重视。利用MSCs-EXOs 装载药物治疗癌症值得更深入的研究。