NK细胞源人工外泌体：重塑肿瘤微环境的高效抗肿瘤新策略

针对天然NK细胞外泌体(NK-nEVs)产量低、功能受限的难题，上海中医药大学团队通过挤出法成功制备人工NK外泌体(NK-aEVs)。研究表明，NK-aEVs不仅产量提升显著，且富含颗粒酶B(Granzyme B)等效应分子，对肺癌细胞杀伤率达70%以上，并能恢复冻存NK细胞的脱颗粒功能。动物实验证实其通过重编程肿瘤微环境(TME)，显著抑制LLC和MC38肿瘤生长。该研究为肿瘤免疫治疗提供了可规模化生产的新型纳米武器。

　　

在肿瘤免疫治疗领域，自然杀伤细胞(NK细胞)因其无需抗原预敏即可直接杀伤肿瘤的特性备受关注。然而，临床应用中却面临三大瓶颈：肿瘤微环境(TME)的免疫抑制、体外扩增技术复杂，以及冻存后细胞功能受损。更棘手的是，NK细胞分泌的天然外泌体(NK-nEVs)虽具治疗潜力，但存在产量低、异质性高等缺陷。如何突破这些限制，开发可规模化生产的"细胞替代型"纳米武器，成为亟待解决的难题。

上海中医药大学整合医学学院的研究团队在《Cancer Nanotechnology》发表创新成果，他们通过物理挤出法将NK细胞改造成人工外泌体(NK-aEVs)。这种新型纳米颗粒不仅产量较天然外泌体提升近10倍，还保留了完整的细胞膜结构和效应分子。研究发现，NK-aEVs能高效递送颗粒酶B(Granzyme B)诱导肿瘤细胞凋亡，对肺癌细胞的杀伤效果尤为显著。更令人惊喜的是，这些人工纳米颗粒还能"唤醒"冻存NK细胞的战斗力，并通过重编程免疫抑制性微环境，实现60%的肿瘤生长抑制。这项研究为肿瘤免疫治疗提供了可标准化生产的纳米级解决方案。

研究团队运用了四项关键技术：通过IL-2刺激联合K562饲养细胞扩增NK细胞；差速离心结合挤出法制备NK-aEVs；纳米颗粒追踪分析(NTA)和透射电镜(TEM)表征纳米颗粒特性；建立LLC和MC38小鼠皮下移植瘤模型评估疗效。所有实验均采用多供体混合样本以提高可重复性。

NK-aEVs展现与天然外泌体相似的生物学特性
Western blot分析显示，NK-aEVs高表达CD63、CD81等外泌体标志物，且颗粒酶B含量显著高于NK-nEVs。电镜证实其具有典型双层膜结构，粒径约166 nm，符合外泌体特征。

产量与杀伤效能双重突破
每10⁷个NK细胞可产出超200μg NK-aEVs，是天然外泌体的3倍。体外实验显示，200μg/mL剂量下对A549肺癌细胞的72小时杀伤率达76.3%，较天然外泌体提升40%。

广谱抗肿瘤活性
在肺癌、结直肠癌和肝癌细胞系中均呈现剂量依赖性杀伤，其中对H460肺癌细胞最敏感。100μg/mL处理24小时即可使H460细胞早期凋亡率从1.52%升至13.4%。

冻存NK细胞功能拯救者
通过CD107a脱颗粒实验发现，NK-aEVs能使冻存NK细胞在2:1效靶比条件下，对K562细胞的杀伤活性恢复至新鲜细胞的85%。

动物模型验证疗效
瘤内注射NK-aEVs使Lewis肺癌(LLC)模型肿瘤体积缩小60%，且无体重减轻等毒性。流式分析揭示其作用机制：脾脏免疫抑制性巨噬细胞(F4/80⁺)和髓系来源抑制细胞(MDSCs, Gr-1⁺CD11b⁺)分别减少37%和29%，而肿瘤内CD8⁺T细胞浸润增加2.1倍。

这项研究开创性地将物理工程与免疫疗法相结合，解决了外泌体产量与功能不可兼得的矛盾。特别值得注意的是，NK-aEVs能突破免疫抑制微环境的壁垒，实现"双管齐下"的治疗效果：直接递送细胞毒性分子杀伤肿瘤，同时重塑免疫细胞群落。研究者采用的挤出法相比超声破碎等传统方法，更好地保留了膜完整性与生物活性。

临床转化方面，该技术具备三大优势：冻干制剂可长期保存，避免细胞治疗的产品活性问题；纳米尺度特性使其更易穿透肿瘤基质；无细胞特性规避了细胞治疗潜在的致瘤风险。团队负责人Gong Chenyuan和Zhu Shiguo特别指出，未来将通过动态调节IL-2/IL-15比例优化NK细胞扩增方案，并探索静脉给药的最佳剂量窗口。这项来自中国的研究为肿瘤免疫治疗提供了全新的纳米技术解决方案，其成果已引起Base Therapeutics等生物技术公司的关注。