西南医科大学官网披露,该项成果以100万元人民币作价入股到泸州中芝植研院科技有限公司。为了更好地激发科研人员的创新动力,学校还赋予职务科技成果完成人共同所有权。具体分配上,学校保留20%的权益以支持后续科研,而党喜同与毛亮作为核心贡献者,各获得36%的权益,周锐则获得8%的权益。
三步创新,实现基因高效载入外泌体
外泌体作为基因运送载体,具有一系列独特的优势。例如,外泌体具有良好的生物分布和生物相容性,天然,稳定,纳米尺寸,可穿透生物屏障,低免疫源性,还可以携带单一或随意组合的治疗制剂。
但由于外泌体是细胞自身分泌的,并在形成过程中选择性包裹胞浆中的信号分子,其选择性机制并不清楚。因此,如何将有治疗价值的基因载入外泌体始终是一个技术难点。
目前,科研人员要将外源基因装载到外泌体中,主要有电穿孔法(将体外合成的外源基因通过电穿孔的方式导入外泌体中)、反复冻融法(将外泌体与外源基因混合后反复冻融将其包装到外泌体中)、直接转染法(采用转染试剂如Lipofectamine直接将体外合成的外源基因转染到外泌体中)和间接转染法(将外源基因克隆至表达载体,转染外泌体源细胞,促目的基因过表达,胞浆中富集的外源基因于外泌体形成时被封装)四种方法。
前三种方法主要通过一定的刺激因素改变外泌体的物理结构,从而使外泌体被动装载外源基因,但这种方法存在着改变外泌体形态结构的巨大风险,并且包装效率有限。而第四种方法需要根据基因的种类、“发生细胞”的种类及培养方法、培养环境等进行针对性选择,才可能得到装载基因数量多、表达稳定性好,相容性好、适用性好的外泌体。
基于此,党喜同团队针对第四种方法,通过三步创新研发了一种装载有大量ECRG4 mRNA的外泌体:
首先,团队完成pLVX-IRES-ZsGreen1-ECRG4质粒构建:提取总RNA,用逆转录PCR扩增ECRG4基因,将ECRG4基因克隆到pLVX-IRES-ZsGreen1载体上,得到pLVX-IRES-ZsGreen1-ECRG4质粒;
其实,团队完成慢病毒的制备:用含有pMD2 .G、psPAX2和pLVX-IRES-ZsGreen1-ECRG4三种质粒的第一混合液对HEK293T细胞进行转染;培养转染后的HEK293T细胞,收集培养液,对培养液进行处理得到包装有ECRG4基因的慢病毒;
最后,团队完成ECRG4-HEK293细胞系的建立:用含有ECRG4基因慢病毒、DMEM培养基和聚凝胺的第二混合液对HEK293细胞进行感染;将感染后的HEK293细胞进行培养,通过细胞分选,得到ECRG4-HEK293细胞系。
据了解,该外泌体中装载的ECRG4 mRNA量不低于常规外泌体的1000倍。而外泌体中ECRG4mRNA的含量越高,则对受体细胞中ECRG4表达水平的增强作用越好,对肿瘤细胞的抑制效果越好,尤其是能显著抑制口腔鳞癌的增殖生长。不仅如此,该外泌体还能用于抑制食道癌、结肠癌、乳腺癌、肺癌、肾癌、胃癌、结肠癌、食管癌、肝癌、脑胶质瘤等肿瘤细胞的生长。
临床价值释放,竞争逐步加剧
在生命体中,由于大多数细胞都会分泌外泌体,所以外泌体存在于各种生物体液中——不仅能够渗透到组织,还能扩散到血液,甚至穿过血脑屏障(BBB)。
通过其携带的蛋白质、核酸、脂质和代谢物等,外泌体不仅能够发挥细胞间的通讯功能,还可以参与免疫应答、病毒感染、代谢和心血管疾病、神经退行性疾病以及肿瘤生长发展等多种生理和病理过程。也因此,外泌体具有多方面的临床应用前景——可以作为一种药物递送工具,或是一种疾病的治疗制剂,诊断疾病的一种新型生物标志物,或是用于再生医学相关的损伤修复及医美修护。
鉴于外泌体的广阔应用场景,初创企业如雨后春笋,纷纷涌入这一赛道。据动脉网不完全统计,截至2021年,全球共有46家开展外泌体相关研究的企业。其中,近1/3的外泌体企业(14家)专注开展外泌体诊断相关业务;超过2/3的外泌体企业(32家)目前主要开展在外泌体治疗相关的研究。
在外泌体诊断方面,2016年1月,Exosome Diagnostics推出了世界首款从血液样本分离和分析外泌体RNA的液体活检产品ExoDX Lung (ALK),可灵敏、准确、实时检测非小细胞肺癌(NSCLC)患者的EML4-ALK突变。ExoDX Lung (ALK)不仅是ExosomeDX的第一款产品,也是外泌体诊断行业的第一款产品。而国内的贝格尔生物医药则是专注于血液外泌体的体外诊断,以此来降低检测成本,让中小医院和医疗检验机构,能够便于对阿兹海默症的诊疗和康养管理。
在外泌体治疗方面,企业主要集中布局在肿瘤、脑部疾病、疫苗开发、基因治疗/罕见病四大领域,并吸引了罗氏、武田、礼来等制药巨头下场布局。例如,2020年6月9日,礼来(Eli Lilly)与Evox Therapeutics达成了一项12.3亿美元的合作协议,希望应用Evox的DeliverEX外泌体递送技术,开发装载siRNA和反义寡核苷酸(AON)外泌体治疗药物,用于治疗神经系统疾病。
从外泌体诊断到外泌体治疗,在外泌体市场中,也已频频出现了唯思尔康、恩泽康泰、艾赛生物等中国企业的身影。2024年,唯思尔康团队最新开发了靶向KRAS的外泌体siRNA药物,并在体内实验中得到概念验证,实现了通过瘤内(i.t.)和系统静脉注射(i.v.)给药来抑制KRAS 突变肿瘤的生长。

















