脑部疾病（如自闭症，精神分裂症，阿尔茨海默病，帕金森综合征，脑肿瘤、脑梗死等）严重威胁着人类的生存和健康。而血脑屏障的天然存在，阻碍了多数治疗药物通过生理屏障抵达脑部发挥疗效,成为脑部疾病的新药研发过程中最严峻的挑战之一｡因此,如何克服这一技术瓶颈成为当前脑科学研究的主攻方向。纳米技术的发展提供了强大的工具，可将治疗性药剂输送到目标部位，特别是用特定的配体修饰的纳米疗法可以规避血脑屏障，实现中枢神经系统的药物递送系统。近年来，天然细胞来源的纳米囊泡作为一种新型的药物载体进入了人们的视野, 细胞的纳米囊泡在尺寸与纳米颗粒相似,相较于现有的递送平台,有3个关键特征可以使细胞源性的纳米囊泡更具有优势:包括免疫原性更低、毒性更低、更能跨越血脑屏障(BBB)。经过人工设计的靶向修饰的细胞纳米囊泡可以提高血脑屏障效率发挥更大作用，是实现药物靶向释放和精准治疗的有效方法之一。为此，近期深圳市康宁医院儿少精神科研究团队和深圳市第二人民医院、香港中文大学夏江教授团队针对细胞纳米囊泡的全新靶向药物递送平台进行了深入探讨，相关研究成果以“Cell-Derived Nanovesicle-Mediated Drug Delivery to the Brain:
Principles and Strategies for Vesicle Engineering”为题发表在Molecular Therapy杂志上（2022 Oct 15;S1525-0016(22)00620-7）。深圳市康宁医院梁宇杰博士为论文第一作者，共同作者包括深圳市康宁医院卢建平主任，王建红教授，市二院段莉研究员及香港中文大学夏江教授。这项工作得到了“广东省高水平临床重点专科（项目编号：SZGSP013）”, 深圳市医学重点学科建设经费资助（项目编号：SZXK042）的资助, 三名工程项目（美国哈佛大学医学院附属波士顿儿童医院MyronLowellBelfer教授儿少精神医学团队，SZSM201612079）等资助。
这篇文章简要介绍了外泌体和外泌体类似物来源，结构及功能性质，阐述其渗透血脑屏障（BBB）的作用机制，并展示基于细胞纳米囊泡技术在神经系统疾病的治疗中，主要是阿尔茨海默氏病，帕金森氏病，脑肿瘤和中风所展现的巨大潜能，尤其脑靶向外泌体的技术开发推动药物的整体效果。随后，文章着重讨论了针对大脑的输送系统的局限性和未来的发展方向，提出基于外泌体平台作为基础载体材料,利用靶向基团进行修饰提高药物的靶向脑区释放，实现安全、有效地递送到脑区的治疗方案。该研究工作提出细胞外囊泡作为新型药物递送系统实现脑靶向给药的临床应用前景，为神经系统疾病的治疗提供了一条可行的策略，也为更多脑区靶向药物递送体系的构建提供了新思路。
图1：血脑屏障的结构及药物转运机制
图2：细胞纳米囊泡的生物发生、分泌及受体细胞摄取途径
图3：外泌体的靶向修饰策略
图4：外泌体的药物装载方式
Cell-Derived Nanovesicle-Mediated Drug Delivery to the
Brain: Principles and Strategies for Vesicle Engineering, Molecular Therapy, 2022, ISSN
1525-0016, https://doi.org/10.1016/j.ymthe.2022.10.008.