称为细胞外囊泡的颗粒在细胞之间的通讯和许多细胞功能中起着至关重要的作用。这些“膜颗粒”由细胞释放到它们的环境中，由携带特定信号分子、蛋白质、核酸和脂质的细胞膜组成。不幸的是，只有极少量的囊泡是由细胞自发形成的。

用于医学应用的细胞外囊泡

这些细胞外囊泡的内容根据细胞的来源和条件而变化，锚定在囊泡表面的蛋白质也是如此。研究人员利用这些特性开发诊断癌症的新技术，例如，基于从血液样本中分离出的细胞外囊泡的分析。

细胞外囊泡也可以在下一代疗法的开发中发挥关键作用。由于囊泡是天然来源的，它们具有生物相容性，可以在体内引发各种不同的反应。

因此，研究人员希望利用这些粒子来影响免疫系统——例如，为了摧毁癌细胞。然而，直到现在，一个主要挑战一直是此类研究所需的大量均质囊泡的可重复生产。

获得更多颗粒的更快途径

现在，由巴塞尔大学药学系和瑞士纳米科学研究所 (SNI) 的 Jörg Huwyler 教授领导的研究小组开发了一种高效的细胞外囊泡制备方法，可提供高达每个细胞和每小时的颗粒数是传统方法的 100 倍。他们在Communications Biology (Nature Portfolio)杂志上描述了这种新方法 。

“我们通过培养癌细胞开始准备过程，在这个过程中我们通过添加化学应激物诱导细胞死亡，”该研究的第一作者、SNI 博士学院的博士生 Claudio Alter 解释说。“然后细胞形成囊泡，几个小时后从母细胞中分离出来。”

这些巨大的质膜囊泡直径为 1 到 3 微米，对于治疗应用来说太大了。因此，在新开发的工艺中，它们被多次压过过滤膜以减小尺寸。“经过多次过滤后，我们获得了直径为 120 纳米的纳米质膜囊泡 (nPMV) 的均匀溶液——这正是我们后续应用所需要的，”Alter 解释说。

不同的来源，不同的应用

研究人员团队随后对这些 nPMV 进行了表征，并将它们的大小、同质性以及蛋白质和脂质货物与外泌体(目前最常用的细胞外囊泡)的那些进行了比较。他们还调查了 nPMV 与其他细胞的相互作用情况。在这些分析中，纳米质膜囊泡显示出与外泌体相似的特性。

Jörg Huwyler 说：“它们的特定货物和来自亲本细胞系的膜结合标记物的存在提供了将 nPMV 用于治疗目的的可能性。” “目前，我们主要考虑刺激免疫系统——例如，在疫苗接种或癌症免疫治疗中。”