综述：工程化外泌体在心血管和脑血管疾病治疗中的应用：机遇与挑战

这篇综述系统探讨了工程化外泌体（exosomes）在心血管（CVD）和脑血管疾病（CVD）中的治疗潜力，重点分析了其制备方法（如CRISPR/Cas9、电穿孔）、生物特性（如BBB穿透性）及临床转化挑战（如标准化生产）。文章强调外泌体作为天然纳米载体在靶向递送小分子、核酸（miRNA）和蛋白药物方面的优势，并展望其在精准医疗中的革命性前景。

　　

工程化外泌体的生物学特性

外泌体是直径50-200 nm的天然囊泡，携带DNA、RNA、蛋白质和脂质等活性分子。其膜富含胆固醇和鞘磷脂，赋予稳定性并促进靶向递送。外泌体通过内体分选复合物（ESCRT）途径生成，依赖Rab GTPases调控分泌。独特的表面蛋白（如CD9/CD63）和ncRNA（如miR-29b）使其成为理想的生物标志物和治疗载体。

制备方法评估

外泌体分离技术包括超速离心（高纯度但低效）和尺寸排阻色谱（保持活性但低产量）。工程化策略分两类：

1. 供体细胞工程：通过慢病毒转染或CRISPR/Cas9编辑细胞基因组，使外泌体富集治疗性miRNA（如miR-124促进脊髓修复）。
2. 分离后修饰：电穿孔加载核酸（如siRNA靶向α-突触核蛋白），或共价偶联靶向肽（如cRGDyK引导至缺血区域）。

心血管疾病应用

• 动脉粥样硬化（AS）：IL-10 mRNA外泌体抑制斑块炎症，血小板膜仿生载体增强靶向性。
• 心肌梗死（MI）：miR-29b外泌体联合水凝胶支架减少纤维化，促进血管新生。
• 心力衰竭（HF）：双修饰（脂联素/T-cadherin）外泌体改善心室功能，抑制NF-κB通路。

脑血管疾病突破

• 脑缺血（CI）：载铁死亡抑制剂的MSC外泌体通过Fxr2/Atf3/Slc7a11轴保护神经元。
• 阿尔茨海默病（AD）：Fe65蛋白修饰外泌体递送Corynoxine-B，激活自噬通路（BECN1/ATG5）清除Aβ斑块。

挑战与展望

当前瓶颈包括供体细胞异质性、规模化生产难题（如生物反应器优化）和冻存活性损失（需海藻糖保护剂）。未来需建立标准化细胞库、开发微流控连续生产系统，并通过多模态成像（如PET）深化药代动力学研究。安全性评估需关注免疫原性（如HLA抗体）和长期神经毒性（如小胶质细胞激活）。

工程化外泌体凭借天然递送优势，有望成为突破心血管和脑血管疾病治疗瓶颈的下一代纳米平台，但需产学研协同攻克临床转化壁垒。