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5-氟尿嘧啶（5-FU）是結(jié)直腸癌患者的常規(guī)治療藥物，但5-FU的耐藥性是導(dǎo)致治療失敗的主要原因之一。來自東南大學(xué)附屬中大醫(yī)院的肖忠黨、陳寶安課題組的研究人員在Journal of Nanobiotechnology雜志上發(fā)表文章，利用外泌體共同遞送功能抑制性miRNA和抗癌藥物5-FU，可以逆轉(zhuǎn)結(jié)直腸癌的耐藥性，從而增強(qiáng)腫瘤治療的效力，提供了一種新的耐藥性腫瘤的治療方法。 結(jié)直腸癌（CRC）是全球第三大致死性癌癥，由于其侵略性高、預(yù)后差和缺乏針對(duì)性的治療方法，CRC的發(fā)病率和復(fù)發(fā)率很高。5-FU化療在CRC的治療中起著重要作用。但是，長(zhǎng)期使用5-FU引起的多藥耐藥性（MDR）嚴(yán)重削弱了治療效果。許多機(jī)制，例如基因突變、DNA甲基化和組蛋白修飾，都參與了腫瘤細(xì)胞對(duì)化療藥物的耐藥性。人們分析了miRNA在多種癌癥的耐藥性發(fā)展中的作用，表明化學(xué)耐藥的腫瘤細(xì)胞及其親本化學(xué)敏感性細(xì)胞具有不同的miRNA表達(dá)模式，其分子靶點(diǎn)和機(jī)制化學(xué)抗性也在此前的一系列研究中被闡明。比如，miR-21通過下調(diào)CRC 中的hMSH2誘導(dǎo)5-FU的耐藥性。此外，失調(diào)miRNA的恢復(fù)可以有效克服耐藥性。因此，逆轉(zhuǎn)miRNA和化學(xué)治療藥物的共同作用將是克服癌癥化學(xué)療法中MDR的有前途的方法。但是，安全有效的靶向遞送系統(tǒng)對(duì)于CRC治療至關(guān)重要。 外泌體是內(nèi)吞來源的?。?0-120 nm）膜囊泡，在多囊泡體（MVB）與質(zhì)膜融合的過程中釋放到細(xì)胞外環(huán)境中。來自各種細(xì)胞的外泌體中mRNA、miRNA和蛋白質(zhì)是外泌體介導(dǎo)體內(nèi)細(xì)胞間通訊的潛在機(jī)制。外泌體的特征之一是促進(jìn)生物藥物有效遞送，包括其穿越完整的生物屏障（例如血腦屏障）并將功能性RNA和小分子藥物遞送至細(xì)胞的能力以及它們?cè)谘褐械姆€(wěn)定性。此外，外泌體可以通過分子生物學(xué)方法輕松獲得腫瘤靶向能力，因?yàn)樗鼈兪翘烊粊碓吹募?xì)胞產(chǎn)物。越來越多的研究著眼于利用這些特征來工程改造天然外泌體，以將藥物或功能性核酸遞送至特定疾病組織。然而，還未有研究詳細(xì)分析使用外泌體共同遞送功能性RNA和化學(xué)治療藥物，因此外泌體用于多成分遞送的生物學(xué)價(jià)值和治療潛力仍需進(jìn)一步研究。 在本研究中，研究人員制定了一種策略，可以產(chǎn)生靶標(biāo)特異性外泌體，以便將miR-21抑制劑（miR-21i）和化學(xué)治療藥物共同遞送至5FU耐藥的結(jié)直腸癌HCT-116細(xì)胞（HCT-1165FR）中。為了賦予外泌體靶向能力，Her2是一種廣泛表達(dá)的參與腫瘤發(fā)展和抑制的膜蛋白，是實(shí)現(xiàn)癌細(xì)胞靶向的特異性腫瘤歸巢多肽。首先，研究人員將Her2與LAMP2融合，以有效地靶向結(jié)腸癌細(xì)胞HCT-1165FR。結(jié)果顯示，Her2-LAMP2融合蛋白在外泌體表面表達(dá)，該蛋白通過EGFR受體介導(dǎo)的內(nèi)吞作用促進(jìn)HCT-116細(xì)胞的靶向細(xì)胞攝取。通過工程化的293T細(xì)胞可以高產(chǎn)量產(chǎn)生靶標(biāo)特異性外泌體。通過電穿孔技術(shù)將合適濃度的5-FU與這種外泌體混合，可以將5-FU和miR-21i包裝到工程化的外泌體中（命名為THLG-Exo）。然后將miR-21i與THLG-Exo / 5FU共孵育，形成共遞送系統(tǒng)（THLG-EXO / 5-FU /miR-21i）。 這種工程化的外泌體在體外和體內(nèi)的靶向和治療效果方面均得到了評(píng)估。工程改造的基于外泌體的5-FU和miR-21i共遞送系統(tǒng)可以有效被細(xì)胞攝取，并顯著下調(diào)耐藥HCT-1165FR細(xì)胞系中miR-21的表達(dá)。miR-21的下調(diào)誘導(dǎo)了細(xì)胞周期停滯，減少了腫瘤的增殖，增加了細(xì)胞凋亡，并逆轉(zhuǎn)了miR-21的調(diào)控靶標(biāo)PTEN和hMSH2表達(dá)。系統(tǒng)性施用miR-21i在結(jié)腸癌小鼠模型中顯著降低腫瘤生長(zhǎng)。與單獨(dú)使用miR-21i或5-FU相比，miR-21i和5-FU與工程化的外泌體的聯(lián)合遞送可有效逆轉(zhuǎn)耐藥細(xì)胞的耐藥性，并顯著增強(qiáng)耐藥細(xì)胞的細(xì)胞毒性。 
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