靶向肽修饰的细胞外囊泡联合聚焦超声递送LOXL1-AS1-siRNA抑制髓母细胞瘤转移的创新疗法

本研究针对髓母细胞瘤(MB)转移治疗难题，开发了基于E1-3肽修饰的靶向细胞外囊泡(EV)递送系统，通过聚焦超声(FUS)增强血脑屏障穿透性，成功将LOXL1-AS1-siRNA递送至肿瘤部位。实验证实该策略可特异性沉默促转移长链非编码RNA LOXL1-AS1，显著抑制SHH-MB细胞的迁移侵袭和干细胞特性，在动物模型中降低67%转移率并延长生存期，为恶性儿童脑瘤提供了新型RNA治疗方案。

　　

髓母细胞瘤(MB)作为儿童最常见的恶性脑肿瘤，尽管治疗手段不断进步，仍有约30%患者因中枢神经系统转移而死亡。当前全脑全脊髓放疗虽能控制复发，却会导致长期神经认知缺陷，而化疗药物又难以突破血脑屏障(BBB)。更棘手的是，转移性MB对现有治疗普遍耐药，这促使科学家们寻找更精准的治疗策略。

台北医科大学等机构的研究团队将目光投向了一种名为LOXL1-AS1的长链非编码RNA——既往研究发现，这种分子在SHH亚型MB中异常活跃，能显著增强肿瘤细胞的转移能力。更令人振奋的是，LOXL1-AS1具有组织特异性表达模式，是理想的治疗靶点。然而，如何将治疗性siRNA安全高效地递送至脑部肿瘤？这需要同时解决三大难题：保护siRNA免遭降解、突破BBB防线、实现肿瘤特异性递送。

研究人员创新性地构建了"三位一体"的解决方案：首先利用间充质干细胞(MSC)来源的细胞外囊泡(EV)作为天然载体装载siRNA；其次采用聚焦超声(FUS)联合微泡暂时开放BBB；最后通过基因工程使EV表面展示MB特异性E1-3靶向肽。这种多管齐下的策略在《Journal of Nanobiotechnology》发表的研究中展现出显著疗效，为恶性儿童脑瘤治疗开辟了新途径。

关键技术方法包括：1) 通过慢病毒转染构建稳定表达Lamp2-E1-3融合蛋白的MSC细胞系；2) 超速离心结合试剂盒法分离纯化EV，并通过纳米颗粒追踪分析(NTA)和透射电镜(TEM)表征；3) 电穿孔法将LOXL1-AS1-siRNA(si1196)导入EV；4) 建立Daoy-MYCN细胞原位移植瘤模型；5) 微泡增强FUS辅助EV的脑部递送；6) 通过活体成像、原位杂交和免疫组化评估治疗效果。

研究结果部分：

背景与EV构建：验证E1-3肽对MB细胞的特异性结合后，成功构建了稳定表达Lamp2-E1-3融合蛋白的MSC细胞系。EV表征显示，工程化EV直径70-90nm，每μg蛋白对应>10⁹个EV，高表达CD63/CD81/CD9等标志物，无血清蛋白污染。

siRNA递送效率：EV成功装载si1196（约350拷贝/EV），16小时孵育后Daoy细胞内EV信号增强5.3倍。共聚焦显微镜显示siRNA能在细胞内释放，使LOXL1-AS1表达降低40%，效果与脂质体转染相当。

靶向性验证：Lamp2-E1-3 EV在MB细胞的摄取量比对照EV高2.1-2.8倍，而对非MB细胞无显著差异。装载siNC-FITC的靶向EV处理后，Daoy细胞的siRNA信号强度增加2.5倍。

功能学影响：si1196 EV处理使伤口愈合速度减缓47%，Transwell迁移/侵袭减少52%/58%，肿瘤球形成数量减少63%。关键干细胞标志物Bmi1、Nanog、TGF-β2等表达显著下调。

体内治疗效果：FUS使脑部EV蓄积量增加2.1倍，靶向EV较非靶向EV在脑部保留量高1.5倍。治疗组转移发生率从66.7%降至16.7%，中位生存期延长35%，原位杂交证实肿瘤组织LOXL1-AS1表达降低58%。

结论与讨论部分：
该研究首次将EV靶向递送、FUS辅助跨BBB和RNA干扰技术整合应用于MB治疗。E1-3肽修饰的EV展现出良好的MB靶向性，而FUS解决了EV脑部递送瓶颈。LOXL1-AS1的有效沉默证实了该lncRNA作为治疗靶点的可行性，其通过调控TGF-β2等干细胞相关通路抑制转移的机制得到进一步验证。

研究亮点在于：1) 发现E1-3肽在EV工程化中的靶向价值；2) 建立可推广的"EV-FUS-RNAi"联合治疗范式；3) 为临床转化提供可扩展的生产方案。局限性包括EV全身清除较快、需优化给药方案等。未来可探索与其他治疗手段联用，或开发针对MB其他亚型的靶向策略。

这项突破性工作不仅为MB治疗提供了新思路，其技术路线也可拓展至其他中枢神经系统疾病。特别是将天然载体、物理调控和基因治疗相结合的创新理念，为克服脑部给药难题提供了普适性方案，具有重要的临床转化前景。