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为解决化疗药物靶向性差、现有纳米药物递送系统存在缺陷等问题，研究人员开展了以柠檬衍生细胞外囊泡（LEVs）为基础构建复合纳米药物递送系统（LEVBD）的研究。结果显示，LEVBD 能有效靶向同源肿瘤位点、抑制肿瘤生长且生物安全性良好，为纳米药物递送系统发展提供了新范式。
在肿瘤治疗领域，化疗药物的广泛应用虽为癌症患者带来了希望，但却面临着诸多挑战。化疗药物通过全身血液循环来发挥作用，然而，其在到达肿瘤组织的过程中，常常会 “迷失方向”，出现脱靶现象，这不仅降低了药物对肿瘤细胞的杀伤效果，还会对正常组织和器官造成损害，引发严重的全身毒性反应。为了减少这些不良影响，实现化疗药物精准地靶向肿瘤部位，成为了科研人员亟待攻克的难题。与此同时，现有的纳米药物递送系统，如介孔纳米载体、二维纳米片等，虽然在一定程度上能够提高药物的递送效率，但它们的合成过程往往十分繁琐，而且生物相容性欠佳，在体内容易发生凝聚和絮凝，这无疑限制了它们的进一步应用。肿瘤衍生的细胞外囊泡（EVs）虽具有良好的肿瘤趋向性，可作为药物递送载体，但获取成本高昂，大规模生产困难，并且还存在将肿瘤成分传递给受体细胞的潜在风险，使得其临床应用前景蒙上了阴影。植物衍生细胞外囊泡（PDVs）作为一种新兴的纳米药物递送载体，凭借着高产量、低成本和高生物安全性等优势，受到了广泛关注。然而，PDVs 在体内的分布存在不确定性，难以精准地到达病变部位，而且人工嫁接靶向分子的过程复杂，效率较低，这使得基于 PDVs 构建高效特异性靶向药物递送载体的研究进展缓慢。
在这样的背景下，湖北中医药大学的研究人员开展了一项具有创新性的研究。他们巧妙地将 4T1 癌细胞膜片段整合到柠檬衍生的细胞外囊泡（LEVs）中，构建出了跨境杂化纳米囊泡（LEVB），并进一步负载抗癌药物阿霉素（DOX），成功建立了复合纳米药物递送载体（LEVBD）。研究结果令人振奋，LEVBD 在体外展现出了良好的同源肿瘤靶向能力，在多种已建立的荷瘤小鼠模型中，经静脉注射后，能够大量积聚并滞留在特定的肿瘤部位，显著抑制肿瘤生长，且未观察到明显的毒副作用。这一研究成果发表在《Journal of Nanobiotechnology》上，为肿瘤治疗领域带来了新的希望和方向。
在研究过程中，研究人员运用了多种关键技术方法。首先，通过差速离心和蔗糖密度梯度离心法从柠檬中提取 LEVs，并对其进行表征分析。其次，采用超声融合技术将 4T1 癌细胞膜片段与 LEVs 融合，制备出 LEVB，并利用荧光共振能量转移（FRET）技术验证融合效果。此外，运用共聚焦激光扫描显微镜（CLSM）、流式细胞术等手段研究细胞对 LEVBD 的摄取情况，通过体内成像系统观察 LEVBD 在体内的分布和靶向性，还利用 H&E 染色、免疫组化染色等方法评估其抗肿瘤效果和生物安全性。
研究结果如下：
- 杂化囊泡载体 LEVB 的构建与表征：通过一系列实验，成功制备出 LEVB。纳米粒度仪和透射电镜（TEM）检测结果显示，LEVs 和 LEVB 的大小和 zeta 电位相近，且融合后囊泡形态几乎未发生改变，在 - 80°C 下具有良好的稳定性。FRET 实验和共聚焦显微镜成像结果证实了 LEVs 和 4T1 细胞膜的成功融合，蛋白质分析表明 LEVB 保留了 4T1 细胞表面的靶向蛋白。
- DOX 的负载与释放及 LEVBD 的体外抗癌效果：LEVBD 的 zeta 电位在负载 DOX 前后无显著变化，其对 DOX 的包封效率高达 92.8%，且在酸性环境（pH5.5）下的药物释放速率更快。CCK-8 实验表明 LEVB 具有良好的体外生物相容性，细胞摄取实验发现 4T1 细胞对 LEVBD 的摄取能力与浓度和时间呈正相关。活 / 死染色和 CCK-8 实验结果显示，随着 LEVBD 浓度的增加，4T1 细胞的死亡率逐渐升高，体现出 LEVBD 较强的体外抗癌活性。
- LEVBD 的体外靶向验证：将 CT26 和 4T1 细胞分别与 LEVBD 孵育，共聚焦显微镜成像和流式细胞术分析结果表明，LEVBD 对 4T1 细胞具有良好的同源靶向性，其在 4T1 细胞中的摄取率显著高于 CT26 细胞。同时，研究发现 LEVBD 进入 4T1 细胞的途径是多途径的，且具有增强的跨细胞转运效果。
- LEVBD 的体内同源靶向性：通过对荷瘤小鼠进行体内成像实验，发现 Cy5-LEVBD 在注射后 6 - 72h，肿瘤部位的荧光强度显著高于其他器官，表明其在肿瘤部位有较高的积聚。在双荷瘤小鼠模型中，LEVBD 能够特异性地靶向 4T1 肿瘤，而对 CT26 肿瘤的靶向性较弱，进一步证实了其体内同源靶向特性。
- LEVBD 的体内治疗效果：在荷瘤小鼠模型中，LEVBD 对 4T1 肿瘤的生长抑制效果显著优于游离 DOX 和 LEVs，能够有效抑制肿瘤细胞的增殖，诱导细胞凋亡。H&E 染色、Ki-67 免疫组化染色和 TUNEL 染色结果均证实了这一点。
- LEVBD 的体内生物安全性：H&E 染色结果显示，LEVBD 对主要器官（心脏、肝脏、脾脏、肺、肾脏和肠道）无明显组织损伤。体内半衰期和分布实验以及生理生化指标检测结果表明，LEVBD 具有较低的全身毒性。
综上所述，本研究成功构建了基于 LEVs 的复合纳米药物递送载体 LEVBD，其通过嵌入 4T1 癌细胞膜片段，实现了对同源肿瘤的有效靶向。这种新型载体不仅解决了传统化疗药物靶向性差和现有纳米药物递送系统存在的诸多问题，还为植物衍生纳米囊泡药物递送系统的发展提供了新的范式。它在肿瘤治疗领域展现出了巨大的应用潜力，有望为癌症患者带来更加安全、有效的治疗方案，推动肿瘤治疗技术的进一步发展。
