囊泡，也称为微颗粒，是细胞活化或凋亡过程中由细胞膜包裹细胞内容物以“出芽”方式释放到细胞外的囊泡状结构，其直径为100 ～ 1000 nm，肿瘤细胞来源的载药囊泡是将肿瘤细胞来源的囊泡经过特殊处理，使其能够与常规化疗药物有机结合，形成以囊泡为载体的载药微颗粒。载药囊泡细胞亲和力高、生物相容性高、靶向性和特异性高、免疫原性低，能够将药物有效传递到靶细胞，逆转肿瘤干细胞耐药性，重塑免疫微环境，在肿瘤免疫治疗中有广泛的应用前景。本文就目前肿瘤细胞来源的载药囊泡的研究进展进行综述。

囊泡，也称为微颗粒（microparticle，MP），是细胞活化或凋亡过程中细胞骨架发生改变，由细胞膜包裹细胞内容物以“出芽”方式释放到细胞外的囊泡状结构，其直径为100 ～ 1000 nm，是细胞间信息物质交流的载体^[1]。肿瘤细胞来源的载药囊泡是将肿瘤细胞来源的囊泡（tumor cell-derived microparticle，TMP）经过特殊处理，使其能够与常规化疗药物有机结合，形成以囊泡为载体的载药微颗粒。肿瘤细胞来源的载药囊泡具有细胞亲和力高、生物相容性高、靶向性和特异性高、免疫原性低等优点，在肿瘤免疫治疗中有广泛的应用前景^[2-4]。本文就目前肿瘤细胞来源的载药囊泡的研究进展进行综述。

1 载药囊泡摄取途径

1.1 经典途径 

体内细胞通常通过内吞作用来摄取细胞外物质，包括液体、蛋白质和其他分子。在内吞过程中，细胞膜变形向内弯曲将胞外物质包裹入胞形成早期内体，再通过晚期内体运送至溶酶体。黄波^[5]将TMP染色后分别与巨噬细胞和树突状细胞共孵育，同时对细胞早期内体、晚期内体和溶酶体进行标记，在共聚焦显微镜下观察到TMP与巨噬细胞和树突状细胞的早期内体、晚期内体和溶酶体均存在共定位现象，说明巨噬细胞和树突状细胞通过经典内吞途径摄取载药囊泡。

1.2 非经典途径 

Tang等^[6]将TMP染色后与肿瘤细胞共孵育，同时对细胞内体、内质网、高尔基体和溶酶体进行标记，在共聚焦显微镜下观察到TMP 仅与溶酶体有明显的共定位现象，提示不同类型的细胞摄取TMP的途径不同，肿瘤细胞通过非经典途径即溶酶体途径摄取载药囊泡，其具体机制有待研究。载药囊泡被摄取后，与溶酶体融合形成载药溶酶体，并且使溶酶体内pH升高，导致载药溶酶体沿微管移动并聚集在细胞核周围，在核内释放药物，最大限度地发挥药物毒性作用^[7,8]。

2 载药囊泡作用原理

2.1 逆转肿瘤干细胞耐药性，高效杀伤肿瘤干细胞 

肿瘤细胞中有一类自我更新能力强，且更易发生转移的细胞群体，被称为肿瘤干细胞样细胞（stem cell-like cancer cell，SCLCC），SCLCC高度耐药，它的存在是导致肿瘤治疗失败的主要原因^[9]。Liu等发展了软三维纤维蛋白胶筛选、培养肿瘤再生细胞（tumor-repopulating cell，TRC）技术^[10-12]，TRC类似于SCLCC，与实体瘤肿瘤血管相隔甚远的缺氧隔层中存在着高致瘤性的TRC，而传统的纳米药物递送系统很难将药物靶向传递至这些TRC中^[13,14]，该团队用人肺癌细胞释放的囊泡包裹顺铂，治疗对顺铂耐药晚期肺癌患者的恶性胸腔积液，胸腔积液中肿瘤细胞明显减少，并且在小鼠肝癌恶性腹水模型、肺癌模型中，载药囊泡均能高效杀伤耐药 TRC，证明肿瘤细胞来源的载药囊泡可以逆转TRC 的耐药性。相较于分化完全的肿瘤细胞，TRC柔软性和变形性更强，更易于摄取载药囊泡，因此载药囊泡对TRC的杀伤效果更佳^[7]。

2.2 重塑肿瘤免疫微环境

2.2.1 重新诱导巨噬细胞 

肿瘤微环境中的巨噬细胞称为肿瘤相关巨噬细胞（tumor-associated mac-rophage，TAM），包括M1型、M2型巨噬细胞等，M2 型巨噬细胞介导免疫抑制、血管生成、肿瘤转移、药物耐药、肿瘤干细胞形成^[15-19]，而M1型巨噬细胞作用截然相反。空载TMP通过cGAS/STING/ TBK1/STAT6通路诱导巨噬细胞向M2型转化，促进 M2型巨噬细胞增殖和M1型巨噬细胞凋亡，M2型巨噬细胞进而促进TRC增殖，导致肿瘤生长和转移，TRC也能够促进巨噬细胞向M2型转化^[20]。然而载药囊泡与低剂量放射治疗联合可杀伤TRC，将有免疫抑制作用的M2型巨噬细胞转化为有免疫促进作用的M1型巨噬细胞，重塑免疫微环境，促进T细胞介导的抗肿瘤作用^[21]。

2.2.2 调动中性粒细胞 

载药囊泡被肿瘤细胞摄取后将诱导其死亡，死亡的肿瘤细胞可释放趋化因子 CXCL1/CXCL2，募集外周血中的中性粒细胞，并诱导其变为具有杀伤活性的N1型中性粒细胞，从而彻底清除肿瘤细胞^[21]。

2.2.3 激活树突状细胞 

TMP携带肿瘤自身抗原，有较强的免疫原性和一定的肿瘤特异性，以树突状细胞为载体，TMP能够被树突状细胞高效摄取， TMP携带的DNA片段激活环GMP-AMP合成酶/干扰素基因刺激物（cGAS-STING）信号通路，诱导树突状细胞产生Ⅰ型干扰素，进而促进树突状细胞的激活和成熟，增强其抗原提呈，促进更高效的T 细胞依赖的抗肿瘤免疫应答^[22]。TMP可重新编写树突状细胞抗原加工程序和胞内信号通路^[23-25]，增强树突状细胞的交叉抗原提呈能力^[26]。

2.2.4 刺激T淋巴细胞 

载药囊泡可刺激CD4⁺T淋巴细胞释放白介素-2，刺激CD8⁺T淋巴细胞释放γ干扰素，激活细胞毒性T淋巴细胞/辅助T淋巴细胞反应，增加免疫效应细胞的百分比，诱导抗肿瘤免疫，抵抗肿瘤微环境的免疫抑制性^[27]。

2.3 阻滞肿瘤细胞中药物外流 

肿瘤细胞将化疗药物排出胞外是导致其耐药的原因之一。载药囊泡被肿瘤细胞摄取后，通过下调ABC转运蛋白中多药耐药蛋白P-糖蛋白的表达来抑制肿瘤细胞对化疗药物的外排，维持药物在细胞内发挥作用，增强肿瘤细胞对化疗药物的敏感性^[6-8]。

3 载药囊泡未来展望

3.1 空载囊泡

3.1.1 化疗药物增敏剂 

非肌层浸润性膀胱癌（non-muscle-invasive bladder cancer，NMIBC）治疗方法为经尿道膀胱癌切除术，再膀胱灌注化疗药物，然而近乎一半患者复发，且复发后分期和分级都更高^[28]。Jin等^[8]在小鼠NMIBC模型中预先膀胱灌注TMP，再灌注化疗药物，结果显示TMP能够增强药物疗效，促进化疗药物抑制肿瘤生长和减少血尿发生。说明空载TMP可增强肿瘤细胞对化疗药物的敏感性，有望成为强有力的化疗药物增敏剂。

3.1.2 抗肿瘤疫苗 

Zhang等^[29]在小鼠肿瘤模型中应用TMP，产生了良好的抗肿瘤效应，提示空载 TMP有望成为预防性和治疗性抗肿瘤疫苗。Dong 等^[30]证明口服TMP可抑制小鼠黑色素瘤和结肠癌模型中肿瘤生长，机制为TMP一进入小肠即被回肠上皮细胞摄取，激活NOD2及其下游的MAPK和 NF-κB信号通路，细胞释放CC类趋化因子配体2 （C-C motif ligand 2，CCL2）等趋化因子，募集树突状细胞，另外回肠上皮细胞可以将TMP胞吞转运至基底侧，使树突状细胞摄取TMP，通过交叉提呈将抗原呈递给T细胞，促进强有力的T细胞特异性抗肿瘤免疫反应，提示口服空载TMP可作为新型抗肿瘤疫苗。在个体化治疗日益凸显的今天，空载TMP联合树突状细胞的抗肿瘤治疗有望成为免疫治疗新手段。

3.1.3 装载溶瘤病毒 

TMP可有效包裹溶瘤病毒，用TMP装载溶瘤腺病毒较单独应用溶瘤病毒有更多的优点，如有效地避开了机体产生的抗体对溶瘤病毒的清除，被TMP装载后的溶瘤病毒也直接通过膜的转运而不依赖于肿瘤细胞表面的病毒受体，能更高效地进入细胞核，发挥更强的溶瘤效应，有望用于临床上各类肿瘤的治疗^[31,32]。

3.2 载药囊泡

3.2.1 有效性和安全性探索 

Tang等^[6]用小鼠肝癌细胞、人卵巢癌细胞等释放的囊泡对甲氨蝶呤（methotrexate，MTX）、顺铂、紫杉醇、多柔比星进行包裹，将载药囊泡用于小鼠肿瘤模型的治疗，在小鼠肝癌腹水模型、肝癌模型和裸鼠人卵巢癌模型中，载药囊泡均表现出较好的抑癌效果，明显延长小鼠生存期，更为重要的是，在载药囊泡治疗过程中未发生明显的不良反应，如脱毛、体重下降、肝肾功能损伤等，首次证实相比于单纯应用化疗药物，肿瘤细胞来源的载药囊泡可更高效地杀伤肿瘤细胞，并且在发挥化疗药物抗肿瘤作用的同时大大减轻其对正常组织的毒性作用，安全性较高。

3.2.2 恶性胸腔积液的治疗 

恶性胸腔积液是指原发于胸膜的恶性肿瘤或其他部位恶性肿瘤转移至胸膜所引起的胸腔积液。绝大部分的恶性肿瘤均可出现恶性胸腔积液，肺癌是最常见病因，约有30%的肺癌尤其是肺腺癌患者会出现恶性胸腔积液，乳腺癌次之，淋巴瘤、卵巢癌和胃肠道肿瘤也是重要原因^[33]。临床最常用的恶性胸腔积液处置手段为置管引流，往往复发。Guo等^[27]开展了一项人体临床试验，以评估晚期肺癌合并恶性胸腔积液患者胸腔灌注载有MTX的自体TMP（自体TMP-MTX）的有效性和安全性，研究发现自体TMP-MTX明显抑制了恶性胸腔积液的增长，能有效杀伤肿瘤细胞，且仅产生1 ～ 2级不良反应，有效性和安全性较好，为治疗晚期肺癌合并恶性胸腔积液提供了一种有希望的策略。由于该研究样本量较小（11例），因此需要开展更大规模的临床试验以评估载药囊泡的疗效。

3.2.3 TRC来源的载药囊泡 

载药囊泡体积较大，肿瘤细胞中致密的细胞外基质和组织液压力升高等问题都阻碍了载药囊泡渗入肿瘤软组织中^[34,35]。Liang等^[36]制备了TRC来源的MP（3D-MP），与普通平板培养的肿瘤细胞来源的MP相比，3D-MP的柔软性和变形性更强，因此在肿瘤部位高度富集，具有更强的穿透肿瘤血管进入肿瘤深部的能力，且更易被TRC摄取，进而更高效地杀伤TRC，研究证实3D-MP负载不同抗肿瘤药物及在多种肿瘤模型上抗肿瘤作用均显著增强，软硬度直接影响载药囊泡的体内过程和抗肿瘤作用，为发展抗肿瘤药物的高效递送系统提供了新的思路。

4 结语

肿瘤免疫治疗是近几十年来肿瘤治疗的重大突破，更是肿瘤治疗发展的主流方向，载药囊泡将化学治疗和免疫治疗相结合，将药物有效传递至靶细胞，逆转肿瘤干细胞耐药性，重塑免疫微环境，虽然对于肿瘤细胞来源的载药囊泡的研究和应用还处于初级阶段，但其拥有肿瘤免疫治疗的广阔前景。

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