源自NK细胞的小型胞外囊泡，携带针对CLDN4的肽段，可显著增强胃癌放疗的效果

《Journal of Extracellular Vesicles》：NK Cell-Derived Small Extracellular Vesicles Armed With CLDN4-Targeting Peptides Potentiate Radiotherapy in Gastric Cancer

胃癌（GC）靶向纳米治疗系统NESC的协同放疗研究。利用患者来源的GC类器官，通过单细胞转录组测序筛选出CLDN4作为高特异性靶点，设计NK-sEV-SpoVM-c-CPEQ317I复合物NESC，证实其靶向递送、增强放疗敏感性及抑制肿瘤生长的协同效应，为GC精准治疗提供新策略。

　　胃癌（GC）作为一种全球范围内致死率较高的恶性肿瘤，长期以来一直是医学研究的重点领域之一。尽管近年来在治疗策略上取得了诸多进展，包括手术切除、化疗、分子靶向治疗以及免疫治疗，但GC的全球5年生存率依然令人担忧，这凸显了开发新型研究方法和创新治疗模式的紧迫性。本文通过利用患者来源的类器官模型，探索了一种靶向治疗GC的新策略，并结合放射治疗，构建了一种具有显著抗肿瘤活性的新型生物材料——NESC（NK-sEV-SpoVM-c-CPE^Q317I），该材料基于自然杀伤细胞（NK细胞）来源的小型细胞外囊泡（NK-sEV）设计，并通过与CLDN4靶向肽及膜曲率感应域的结合，实现了对GC细胞的精准靶向。

研究首先通过单细胞RNA测序（scRNA-seq）技术分析了多个GC相关数据集，确认了CLDN4在恶性上皮细胞中具有显著的高表达特征。这一发现为后续靶向治疗策略的构建提供了重要依据。基于此，研究团队设计并合成了一种高亲和力的CLDN4靶向肽c-CPE^Q317I，并将其与膜曲率感应肽SpoVM结合，最终形成了具有靶向特异性的NK-sEV-SpoVM-c-CPE^Q317I复合物。该复合物不仅能够特异性地结合GC细胞表面的CLDN4蛋白，还通过增强细胞内活性氧（ROS）水平，显著提高了放射治疗的效果。这种结合方式为GC治疗提供了一种全新的精准治疗思路。

在实验验证方面，研究团队采用了多种技术手段，包括透射电镜（TEM）用于观察NK-sEV的形态学特征，纳米颗粒追踪分析（NTA）用于评估其粒径分布，以及流式细胞术和共聚焦显微镜用于研究NK-sEV的细胞摄取情况和靶向效率。通过这些方法，研究人员证实了NESC能够高效地靶向GC细胞，并在体外实验中表现出显著的细胞毒性。此外，NESC还被证明能够增强细胞内ROS的生成，从而提升放射治疗对GC细胞的杀伤效果。在体内实验中，研究人员构建了人源GC类器官移植小鼠模型，并通过活体成像技术（如IVIS和SPECT/CT）监测了NESC在肿瘤组织中的分布情况。结果显示，NESC能够特异性地富集于肿瘤部位，并在联合放射治疗后显著抑制了肿瘤生长。

在组织病理学分析中，研究人员通过免疫组织化学（IHC）和Western blot等方法，进一步验证了CLDN4在GC组织中的高表达特征，并发现其在正常组织中表达水平较低。这种表达差异为NESC的靶向设计提供了坚实的分子基础。同时，研究团队还通过基因表达谱分析和蛋白质组学研究，揭示了NK-sEV在肿瘤细胞中的潜在作用，特别是其在DNA修复和复制过程中的影响。这些发现表明，NK-sEV不仅具有直接的细胞毒性作用，还能够通过影响DNA修复机制，提高放射治疗的敏感性。

在临床转化方面，研究团队利用患者来源的GC类器官模型，验证了NESC在体外和体内的抗肿瘤活性。结果表明，NESC不仅能够显著抑制类器官的增殖，还能够增强其对放射治疗的响应。特别是在与放射治疗联合使用时，NESC展现出更强的抗肿瘤效果，显著延长了小鼠的生存时间，并有效抑制了肿瘤体积的增长。此外，研究人员还通过TUNEL染色实验，验证了NESC与放射治疗联合应用后对DNA双链断裂的诱导作用，进一步支持了其作为放射增敏剂的潜力。

本研究的创新点在于将天然免疫细胞来源的细胞外囊泡与靶向肽结合，构建了一种具有高度靶向性和生物相容性的新型治疗载体。这种策略不仅克服了传统药物在肿瘤靶向方面的局限性，还通过增强ROS的生成，提升了放射治疗的疗效。此外，NESC的开发还为个性化医疗和精准治疗提供了新的思路。由于患者来源的类器官能够忠实反映原发肿瘤的遗传和表型特征，因此这种基于类器官的治疗策略具有高度的临床适用性。

在讨论部分，研究团队指出，尽管CLDN4在GC中的功能尚存在争议，但其在多种恶性肿瘤中的高表达特征使其成为极具潜力的治疗靶点。此外，类器官模型在药物筛选和疗效评估中展现出独特的优势，不仅能够模拟复杂的肿瘤微环境，还能为个体化治疗方案的制定提供依据。而NESC作为一种新型的生物材料，其结合了天然细胞外囊泡的生物活性和靶向肽的特异性，具有良好的生物安全性，并且能够有效提升放射治疗的疗效。

总体而言，本文的研究成果为GC的精准治疗提供了重要的理论基础和技术支持。通过整合多学科技术手段，研究团队成功开发了一种新型的靶向治疗策略，并在多个实验模型中验证了其有效性。这些发现不仅有助于深入理解GC的分子机制，也为未来临床应用奠定了基础。此外，研究还强调了类器官模型在肿瘤研究中的重要价值，展示了其在药物开发和治疗评估中的广阔前景。未来，随着技术的进一步发展，基于类似NESC的靶向治疗策略有望在更多类型的癌症治疗中得到应用。