《Molecules》：Comparative Moss-Bag Biomonitoring of Multielement Signatures in Anthropogenic Underground Systems
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细胞外囊泡（extracellular vesicles, EVs）凭借其生物相容性、低免疫原性及运输多种生物货物的能力，已成为颇具前景的治疗性载体。然而，成功的EV疗法不仅依赖于载体工程，还取决于针对目标疾病选择合适的给药途径。本综述以脂质纳米颗粒（lipi
细胞外囊泡（extracellular vesicles, EVs）凭借其生物相容性、低免疫原性及运输多种生物货物的能力，已成为颇具前景的治疗性载体。然而，成功的EV疗法不仅依赖于载体工程，还取决于针对目标疾病选择合适的给药途径。本综述以脂质纳米颗粒（lipid nanoparticles, LNPs）作为比较平台，系统考察了治疗性EV的主要给药途径，并探讨了解剖学屏障、生物分布、清除、炎症微环境及靶细胞定位如何影响递送效率。全身给药提供了广泛的可及性，但常导致大量脱靶分布；相比之下，局部给药或绕过屏障的途径可增强特定病理部位的药物暴露。重要的是，解剖学上的邻近性并不必然保证高效的递送效果，这凸显了对靶组织生物利用度进行定量评估的必要性。研究人员提出应从载体中心化向疾病与途径中心化的范式转变，综合整合疾病病理学、解剖学可及性、生物分布及载体工程等多维度因素，以指导EV和LNP递送策略的合理设计。
主体内容总结
1. 引言
论文指出，细胞外囊泡（extracellular vesicles, EVs）曾长期被视为细胞代谢废物，现已确立为细胞间通讯的重要介质。EVs由脂质双分子层包被，携带蛋白质、脂质及多种核酸（mRNA、miRNA、lncRNA），其组成可反映母细胞的生理或病理状态，因此既可作为治疗制剂，也可作为液体活检的高分辨率诊断生物标志物。国际细胞外囊泡学会（ISEV）发布的MISEV2023指南强调严谨性、可重复性和透明度，建议基于尺寸（小EVs vs. 中/大EVs）、密度或生化标志物进行分类。EVs主要分为外泌体（30–150 nm）、微囊泡（100–1000 nm）和凋亡小体（1000–5000 nm），其中小细胞外囊泡（sEVs）因能穿越复杂生理屏障和具有良好药代动力学特征而备受关注。
2. 结果
2.1 药物给药的各种途径
论文系统比较了多种给药途径的优缺点。静脉注射（IV）是LNP和EVs全身给药的标准途径，可实现多器官分布，但面临肝脏快速清除和靶向能力相对较弱的限制。腹腔注射（IP）可增加腹腔内局部暴露，适用于腹膜转移瘤和腹内肿瘤模型，但存在快速淋巴引流问题。皮下注射（SC）有利于淋巴靶向和免疫调节，适合疫苗和免疫调节治疗，EVs在此途径中表现出高生物相容性和重复给药安全性。肌内注射（IM）是mRNA疫苗的代表性途径，LNPs可通过表面白蛋白结合模块引导至淋巴管。经皮递送（TD）包括微针和局部涂抹等侵入性与非侵入性方式，可绕过肝脏首过效应，但完整皮肤的角质层构成有效物理屏障；对于银屑病或皮肤损伤等屏障受损情况，EVs可能实现增强的皮内递送。鼻内给药（IN）可通过嗅觉和三叉神经通路绕过血脑屏障（BBB）靶向中枢神经系统（CNS），但人体内的实际递送效率仍不明确。眼部注射包括玻璃体内、视网膜下和脉络膜上腔注射，可实现眼部组织局部高浓度递送；对于年龄相关性黄斑变性（AMD），脉络膜上腔注射因递送路径更短而可能优于玻璃体内注射。阴道和黏膜递送用于诱导黏膜免疫和治疗区域性疾病，研究尚处早期阶段。口服给药（PO）具有良好依从性，但须克服胃肠道屏障；牛奶和植物来源的膳食EVs具有天然抗胃酸能力，但全身生物利用度较低。鞘内注射（IT）直接进入脑脊液（CSF）绕过BBB，可高效转染神经元和星形胶质细胞，但具有高度侵入性风险。瘤内注射直接靶向肿瘤微环境（TME），可实现原位疫苗接种并诱导局部T细胞免疫，但对远处微转移无效。
2.2 基于疾病类型选择给药途径的重要性
对于实体瘤，致密的组织结构和高压间质液限制药物渗透，单纯静脉注射常无法在肿瘤中心达到足够治疗浓度，需结合全身治疗与局部或主动靶向递送策略。间充质干细胞来源的外泌体在胰腺癌等高度促结缔组织增生肿瘤中表现出优越的组织穿透能力；LNPs则多利用全身给药诱导全身抗肿瘤免疫应答，如BioNTech的BNT111（FixVac）RNA疫苗。对于阿尔茨海默病（AD）等神经退行性疾病，BBB是主要生理障碍，静脉注射抗体仅有0.1%–1%进入大脑；鼻内给药可绕过BBB但受黏液纤毛清除和容量限制，RVG肽修饰的EVs可通过主动靶向实现脑内递送，鞘内注射RNA干扰药物Mivelsiran（ALN-APP）已在临床试验中取得显著疗效。对于银屑病等自身免疫性皮肤病，轻度病例采用局部治疗，中重度病例采用皮下注射靶向生物制剂；MSC来源EVs可抑制IL-17等炎症介质并改善角质形成细胞增殖，LNPs递送siRNA/mRNA可沉默STAT3和TNF-α等致病基因。对于1型糖尿病（T1D），传统治疗依赖每日多次皮下注射胰岛素，闭环系统通过葡萄糖响应性纳米颗粒实现按需释放；EVs通过抗炎miRNA和生长因子调节自身免疫环境并促进β细胞再生，LNPs可作为"反向疫苗"诱导抗原特异性免疫耐受，或通过转染β细胞表达PD-L1实现免疫保护。
2.3 基于给药途径的药物治疗效果
解剖屏障如BBB、血脑脊液屏障（BCSFB）、血视网膜屏障（BRB）和肠道黏膜屏障排除超过98%的小分子药物和几乎所有生物大分子，EVs可通过内吞途径、吸附性转胞吞或受体介导转胞吞穿越这些屏障。炎症微环境对EV疗效具有重要影响，MSC-EVs的免疫调节活性受促炎细胞因子（TNF-α、IFN-γ）的"许可"效应激活，给药时机和途径应与疾病炎症峰值相匹配。EVs的内在表面蛋白决定其器官趋向性，如黑色素瘤细胞来源EVs高效靶向肿瘤，巨噬细胞来源EVs具有肝脏趋向性。在生物分布研究方面，亲脂性染料可能存在解离或聚集问题，放射性标记如PET和SPECT可实现定量全身成像；但需注意EVs在靶器官的检测并不等同于功能性货物递送。小EVs通常在给药后1小时内在肝脏和肾脏达到峰值检测，大EVs则先在肺部蓄积后逐渐再分布至肝脏；皮下注射主要通过淋巴系统吸收，腹腔注射在48小时后出现脾脏和骨髓蓄积。对于手术可及的脑肿瘤，术后在切除腔内直接给予EVs或LNPs可绕过BBB实现高局部暴露；鼻内给药的临床研究虽然显示出安全性，但缺乏药代动力学和生物分布数据，实际脑内递送效率仍属未知。对于类风湿关节炎，关节内注射可实现局部高浓度递送并抑制NLRP3炎症小体活化；炎症性肠病可通过内镜下靶向注射MSC来源EVs至结肠黏膜下层实现局部免疫调节。标准化剂量报告（如%ID/g和%ID/器官）对跨途径比较至关重要，但当前EV剂量报告存在颗粒数、总蛋白量、产生细胞当量等多种不一致指标。
3. 讨论
论文强调每种给药途径创造独特的药代动力学和生物学环境，不存在普遍最优的给药途径，途径选择应作为药物设计的组成部分。未来挑战在于从定性描述转向定量递送效率评估，包括靶组织中的给药剂量比例、靶细胞摄取、滞留时间、货物释放及功能性细胞内递送。途径选择应反映特定病理背景：对于手术可及的疾病，绕过屏障可能比工程化纳米颗粒穿越屏障更为实用；对于弥漫性神经退行性疾病，非侵入性鼻内途径或工程化全身递送更具吸引力。最佳策略应结合途径选择与载体工程，如靶向配体缀合、膜融合、PEG化等表面修饰，并可考虑局部与全身联合给药以兼顾原发灶与远处转移。临床转化还需考虑可制造性和剂量限制，鼻腔、玻璃体和脑脊液等有限容积对制剂浓度和给药体积提出特殊要求。最终，最优递送系统将取决于治疗货物、递送载体、疾病生物学和给药途径的最合理组合，而非仅依赖最复杂的纳米颗粒设计。
