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外泌體（Exosomes）是細胞分泌到胞外的一種囊泡，大小為30-150nm，攜帶了各種核酸、蛋白質和脂類等物質，可以在不同細胞間進行傳遞和交流，從而影響受體細胞的生物學功能。
外泌體在大小和功能上與合成的納米顆粒類似，但作為天然內源性載體，具有免疫原性低、毒性低、穩定性高、滲透性好等優勢，故可能成為更有應用前景的藥物遞送載體。目前，外泌體已經成功運載基因類藥物、抗癌藥物和抗炎癥藥物等其他類型藥物。
近年來，外泌體作為基因載體引起了基因治療研究者的廣泛關注。與傳統的病毒或非病毒載體相比，外泌體作為基因載體其優勢包括以下幾點：
√ 安全：從患者體內獲取的外泌體，經載入基因后，再注入患者體內幾乎不會引起免疫反應，更加安全；
√ 保護性強：外泌體粒徑較小，可以逃過網狀內皮系統的捕捉，有效保護承載的基因；
√ 運載效率高：外泌體可以通過與受體細胞膜融合的方式，將基因類藥物釋放到細胞質中。
近期，和元生物研發團隊展示了他們在外泌體載藥上的研發進展，分別用電轉法和共孵育法做了miRNA和siRNA兩部分裝載的探索。根據數據結果顯示，相比共孵育法，電轉法能更有效地將miRNA和siRNA這些小RNA載入到外泌體中，這為后續驗證miRNA和siRNA對體內外功能的影響奠定了基礎。下面具體介紹實驗過程和結果。
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壹
外泌體載藥之miRNA裝載篇
圖一 外泌體miRNA裝載及檢測示意圖
1.實驗結果：
1)外泌體超離后，根據透射電鏡（TEM）、NTA和WB的鑒定結果，我們獲得了高質量的外泌體，用于后續電轉和共孵育實驗。
2)外泌體經電轉和共孵育后，通過qPCR方法檢測外泌體中miR-21-5p的水平，數據顯示，電轉后外泌體中miR-21-5p的水平顯著高于共孵育后miR-21-5p的水平。
3)從轉染的熒光結果來看，相比空細胞組，外泌體電轉mimic NC后轉染入目的細胞中的熒光強度要明顯高于外泌體與mimic NC共孵育后在目的細胞中的熒光強度，故mimics通過電轉進入外泌體的效率要遠高于通過共孵育進入外泌體的效率。
圖四 外泌體電轉和共孵育轉染熒光對比
4)從檢測目的細胞中miR-21-5p的RNA水平可以看出，與上述轉染結果一致，通過電轉法將miR-21-5p轉載入外泌體中，再用此外泌體轉染目的細胞，發現目的細胞中miR-21-5p RNA水平顯著高于用共孵育法帶來的RNA水平變化。
圖五 qPCR檢測外泌體電轉和共孵育對目的細胞中miR-21-5p RNA水平的影響
2.實驗討論：
基于本次的實驗數據，我們可以看出，用電轉法將miRNA轉載入外泌體中是切實可行的，且效率要遠高于用共孵育法。但是需要注意的是，不同批次不同來源的外泌體，其電轉效率有差異，同時不同細胞攝取外泌體的能力不同，因此使用不同批次不同來源的外泌體電轉時，需要做外泌體和miRNA梯度預實驗確定以外泌體和miRNA的最佳使用量。
和元生物可提供外泌體分離、透射電鏡（TEM）、納米粒徑分析（NTA）、WB標志物檢測（CD9、CD63、CD81、TSG101、Calnexin）、外泌體流式檢測、外泌體示蹤、外泌體對細胞功能學影響、外泌體動物注射、活體成像、病理等服務。
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貳
外泌體載藥之siRNA裝載篇
1.實驗結果：
1) 通過qPCR法檢測電轉組和共孵育組外泌體中siRNA水平，數據結果顯示，電轉組的RNA水平顯著高于共孵育組，表明siRNA通過電轉進入外泌體的效率較高。
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2) 從細胞中外泌體的熒光情況看，電轉組里除了外泌體本身的綠色，還有Bcl-2 siRNA的紅色標記，說明Bcl-2 siRNA通過電轉被裝載入外泌體中；而共孵育組中基本沒有攝入Bcl-2 siRNA，故通過電轉法能將siRNA有效地裝進外泌體中。
3)通過共聚焦顯微鏡觀察電轉組外泌體中siRNA的載入情況，從共聚焦顯微鏡拍攝的結果看，電轉組外泌體中有進入了大量的Bcl-2 siRNA。
圖八 共聚焦顯微鏡檢測外泌體中siRNA裝載情況
2.實驗討論：
通過本次實驗數據可以看出，對于siRNA的外泌體裝載，電轉法裝載的效率較高。后續實驗可以進一步檢測細胞中siRNA引起的基因水平變化，以及對應的細胞功能學的變化。未來的實驗結果，我們拭目以待！
歡迎對外泌體載藥感興趣的老師們一起來探討外泌體的載藥效率、載藥方法和治療效果等。
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