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自然杀伤细胞来源的纳米囊泡与细胞外囊泡在细胞毒性、内化作用及药物递送方面的比较研究

 

Authors Zhang J , Guan W, Guo T, Zhang Y, Gong C, Ye R, Fang D, Zuo J, Lin X , Fan Y, Yang Z, Liang D, Shen T, Chen L, Zhao X

Received 12 March 2025

Accepted for publication 28 August 2025

Published 2 September 2025 Volume 2025:20 Pages 10683—10700

DOI https://doi.org/10.2147/IJN.S527756

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Editor who approved publication: Dr Kamakhya Misra

摘要

目的:自然杀伤(Natural killerNK)细胞来源的细胞外囊泡(NK cell-derived extracellular vesiclesNK-EVs)在肿瘤免疫治疗领域受到广泛关注,但其大规模生产仍存在挑战,限制了临床应用。本研究旨在开发一种简单高效的NK细胞来源纳米囊泡(NK cell-derived nano vesiclesNK-NVs)制备方法,并评估其细胞毒性和药物递送潜能。 

方法:通过挤压法高效制备NK-NVs,对NK细胞、NK-EVsNK-NVs进行系统表征和蛋白质组分析。评估NK-NVs的细胞毒性及细胞摄取作用,探究其内化机制。采用共孵育、超声处理、挤压法和电穿孔四种载药策略制备多柔比星负载的NK-NVsNK-NVs-DOX),全面评估其载药量、粒径、稳定性及细胞毒性。

结果:与超速离心法制备的NK-EVs相比,挤压法制备的NK-NVs在保持EVs样形态和标志蛋白(AlixTSG101CD9)的同时,颗粒产率提升402.18倍,蛋白产率增加325.76倍。功能实验表明,NK-NVs通过小窝蛋白介导的内吞途径对肿瘤细胞产生延迟性细胞毒性,且对正常细胞具有选择性保护作用。蛋白质组学分析显示,NK-NVsNK细胞共享7,366种蛋白,显著多于NK-EVs5,326种蛋白。挤压法制备的NK-NVs-DOXpH 5.5条件下药物释放率提高30%,对四种肿瘤细胞系均显著增强抗癌效果,在4℃条件下可稳定储药28天。

结论:挤压法制备的NK-NVs具有低成本、快速、高产的优势,能特异性杀伤肿瘤细胞。其pH敏感性药物释放特性增强了载药稳定性,这些优势使NK-NVs成为具有显著临床潜力的肿瘤免疫治疗与药物递送平台。

关键词 自然杀伤细胞; 纳米囊泡; 细胞外囊泡; 内化; 药物递送; 抗肿瘤治疗