细胞外囊泡（EVs）是活细胞产生的用于细胞间通讯的天然纳米载体。EVs具有良好的生物相容性、特殊的理化性质和独特的生物调节功能，然而天然细胞外囊泡的应用仍然存在一些挑战（如靶向性差和易被循环系统清除），这可能会限制其进一步发展和临床应用。核酸是具有独特的生物功能的生物大分子，已广泛应用于生物医学领域。RNA干扰、反义寡核苷酸和CRISPR/Cas9系统可以下调、增强或纠正基因表达，在基因治疗研究中具有广泛的应用潜力。然而，核酸的低效生物分布和降解敏感性严重限制了这些疗法的发展。研究表明EVs负载的DNA、mRNA和ncRNA等功能性遗传成分可以被运输到靶细胞，以执行基因表达调控功能。EVs是一种良好的核酸载体，核酸和EVs的结合弥补了它们的不足，有望为纳米医学提供一个有前途的诊断和治疗系统。
近日，广州中医药大学第二附属医院（广东省中医院）省部共建中医湿证国家重点实验室王磊教授团队以“Nucleic acid functionalized extracellular vesicles as promising therapeuticsystems for nanomedicine”为题发表综述，简要介绍了核酸在诊断和治疗中的作用和机制，阐明核酸功能化细胞外囊泡的必要性和优越性，并通过强调工程化策略和代表性进展（scheme1），提供了对该领域的基本理解。最后，提出了核酸功能化细胞外囊泡面临的挑战和未来的发展方向。
Scheme 1.Engineering strategies and representative progress
核酸作为生物大分子，具有靶向（适配子）、免疫调节（CpG-OND）、药物递送（分子信标或DNA折纸）和基因编辑（CRISPR/Cas9）的特点（Figure 1），已广泛应用于纳米医学领域。
Figure1. Function and mechanism of nucleic acid in nanomedicine.
EVs的低免疫原性、良好的可扩展性和独特的生物调节功能，是细胞间信息、物质、能量交换的天然载体。EVs负载的遗传物质可以被转运到靶细胞，发挥EVs中基因表达调控的能力。然而天然EVs很难满足复杂的临床需求，进行必要的功能设计具有重要意义。
基于以上信息，核酸作为一种重要的功能元件，能够对细胞外囊泡实现功能化升级。核酸功能化的细胞外囊泡弥补了天然EVs在临床应用上的局限性。本文总结了目前细胞外囊泡核酸功能化的工程策略，并总结了几种常用的制备方法及其优缺点（如表Table 1）。
Table 1. Comparison of different engineeringstrategies for nucleic acid-functionalized EVs
Figure 2展示了5种不同的核酸装载方法。这些方法温和，适应场景广泛，认可度高，具有广阔的应用前景。
Figure2. Engineering strategies for nucleic acid-functionalized extracellularvesicles
于此同时，本文作者还系统总结了当前核酸功能化细胞外囊泡的代表性进展（Table 2）
Table 2. An overview of nucleic acid-functionalized EVsin nanomedicine.
最后，作者在文中讨论了核酸功能化的EVs存在的一些问题。例如：核酸功能化EVs也面临着修饰方法缺乏、EVs选择困难和临床转化不易等。尽管面临着诸多挑战，核酸功能化EVs依然是有前景的诊疗系统。
文章信息：
Liu C, He D, Cen H, Chen H, Li L, Nie G, Zhong Z, He Q, Yang X, Guo S, Wang L, Fan Z. Nucleic acid functionalized extracellular vesicles as promising therapeutic systems for nanomedicine. Extracell Vesicles Circ Nucleic Acids 2022;3:14-30. http://dx.doi.org/10.20517/evcna.2021.21
原文链接：
https://evcna.com/article/view/4628
