外泌体是一种纳米级的细胞外囊泡亚群，由细胞在正常生理状态或特定病理条件下释放，并由脂质双分子层膜包裹。它们最初在人血浆中被发现，被称为“血小板尘埃”，此后研究表明，大多数真核细胞均可分泌外泌体，并参与广泛的生理和病理过程。
在之前的博客中，我们概述了外泌体研究领域，并介绍了外泌体在药物递送和诊断方面的潜在应用。作为三篇系列博客的最后一篇，我们将重点介绍这些领域中正在进行的外泌体研究的广度，并审视这一动态领域中的关键进展与未来前景。
治疗性外泌体研究的关键参与者
利用外泌体进行治疗的企业数量正在迅速增加，临床前和临床阶段的企业都在推进其外泌体疗法的研发管线。利用全球最大的人工标引科学知识库——CAS Content Collection™的数据，我们探索了这些治疗性企业所聚焦的靶向疾病。研究发现，外泌体研究中占比最高的靶向疾病包括癌症、神经系统及神经退行性疾病、肺部疾病和伤口愈合，这表明在这些领域存在大量候选外泌体产品（图1）。虽然大多数外泌体平台型企业的业务组合涵盖多个治疗领域（例如VivaZome、Avalon Globocare和Vitti Labs），但也有一些企业倾向于专注于特定领域，例如Kimera Labs专注于皮肤再生和伤口愈合。
对投资临床前外泌体研究的企业进行评估显示，美国处于领先地位，拥有多元化的治疗性外泌体产品管线。总部位于加利福尼亚州的生物技术公司Capricor Therapeutics正在开发多种外泌体平台，包括心球衍生细胞外泌体、工程化外泌体以及一种基于外泌体的COVID-19疫苗。尽管其外泌体平台仍处于临床前阶段，但他们在多个适应症中已观察到令人鼓舞的数据，并与其他学术机构建立了合作，以推动其外泌体研究的进展。其他专注于化妆品领域的公司包括Exocel Bio和Florica Therapeutics，它们正在探索再生干细胞衍生外泌体疗法在美学和抗衰老领域的应用。
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诊断性外泌体研究：当前进展与未来方向
正如我们在本系列上一篇博客中所探讨的，外泌体具有多种使其成为理想生物标志物的特性，包括稳定性、特异性和灵敏度。因此，外泌体作为生物标志物及在诊断测试中的应用已成为研究热点。尽管相关研究尚处于起步阶段，但已有数家公司在这一领域开展了临床前外泌体研究，特别是在癌症领域。值得注意的例子包括Mercy Bioanalytics及其用于早期癌症检测的Halo测试，以及德克萨斯大学MD安德森癌症中心关于利用磷脂酰肌醇蛋白聚糖-1（glypican-1）阳性循环外泌体检测早期胰腺癌的研究。
各机构也在优化其他治疗领域的诊断分析方法。例如，美国哈佛医学院与中国温州医科大学的合作项目采用了集成泪液外泌体快速分离分析系统（iTEARS），该系统在干眼症和糖尿病视网膜病变的分子诊断方面展现出潜力。神经退行性疾病也是外泌体生物标志物研究的重点。加州大学旧金山分校医学中心的研究人员发现了一组生物标志物组合，可能在早期阿尔茨海默病的诊断中发挥作用。
临床试验中的外泌体疗法
目前，在https://clinicaltrials.gov注册的关于外泌体疗法的临床试验总数为59项。外泌体疗法研究最多的靶向疾病包括肺部疾病（11项临床试验）、SARS-CoV-2感染（9项临床试验），以及癌症、心脏病和神经系统疾病（各4项临床试验）。表1列出了针对这些疾病的重点临床试验。如需更全面的治疗性临床试验列表，请参阅我们近期发布的《外泌体洞察报告》。
表1。重点外泌体治疗临床试验
临床试验中的外泌体诊断
目前，在https://clinicaltrials.gov上共有208项利用外泌体进行诊断的临床试验。其中超过一半（108项临床试验）与利用外泌体进行癌症诊断相关。其他占比高的疾病包括神经系统疾病（15项临床试验）、心血管疾病（13项临床试验）和肺部疾病（6项临床试验）。这些疾病的早期诊断对于改善预后至关重要。外泌体诊断临床试验的数量之多，凸显了利用外泌体进行早期疾病诊断的价值和优势。表2重点列出了与这些疾病外泌体诊断相关的公司、医疗中心和大学。如需更全面的诊断类临床试验列表，请参阅我们近期发布的《外泌体洞察报告》。
表 2。外泌体诊断临床试验精选
临床试验中作为疾病靶点的外泌体
将外泌体作为靶点是疾病治疗探索的另一个方向。Aetholon Medical 是一家总部位于加利福尼亚州的临床公司，设计了一种名为 Hemopurifier 的研究型医疗器械。Hemopurifier 以循环外泌体为靶点，通过捕获病毒、细菌毒素和癌症外泌体来治疗疾病。迄今为止，Aetholon 已使用 Hemopurifier 治疗了埃博拉、丙型肝炎、艾滋病和新冠肺炎患者。表 3 探讨了他们目前开展的两项临床试验。
表 3。以靶向外泌体（物理清除）为手段的疾病治疗临床试验精选
克服外泌体研究中的突出挑战
外泌体是一个令人振奋的研究领域，在诊断和治疗方面都展现出巨大的潜力。然而，尽管外泌体的临床应用前景广阔，但目前仍受限于知识空白。因此，未来的工作必须重点研究外泌体生物发生和摄取的精确机制，并阐明其与靶细胞的相互作用，这将有助于研究人员提升其治疗潜力。外泌体研究中另一个需要克服的关键障碍是目前外泌体分离面临的挑战，缺乏标准化的流程延缓了其临床应用。最后，外泌体应用管线的广泛性意味着需要明确具体的监管分类和管辖权问题，以便制定开发计划。
尽管仍有重大的知识空白亟待填补，但外泌体研究在治疗多种疾病方面提供了巨大的机遇——我们已经从最初的“血小板尘埃”研究取得了长足的进步。
欲了解更多信息，请参阅我们近期发布的 《外泌体洞察报告》。
