豬精液制成的眼藥水可治療眼腫瘤 創(chuàng)新療法引發(fā)關(guān)注。中國科學(xué)家團(tuán)隊(duì)近期在《科學(xué)·進(jìn)展》上發(fā)表了一項(xiàng)研究，引起了《自然》網(wǎng)站的關(guān)注?？茖W(xué)家從豬精液中提取出外泌體，制成抗癌眼藥水，成功穿過小鼠眼部屏障抵達(dá)眼后段，幾乎殺光了癌細(xì)胞。

這項(xiàng)研究由沈陽藥科大學(xué)藥學(xué)院張宇教授團(tuán)隊(duì)完成。他們利用豬的精液研發(fā)出一種“抗癌眼藥水”，只需滴在眼表即可完成治療。研究結(jié)果顯示，在視網(wǎng)膜母細(xì)胞瘤小鼠模型中，這種眼藥水幾乎殺光了癌細(xì)胞，患病小鼠的視力和健康小鼠無異?！蹲匀弧吩龑＜曳治鲋赋?，該技術(shù)還可以幫助藥物穿過其他難以突破的屏障，例如血腦屏障，用于治療包括阿爾茨海默病在內(nèi)的不同疾病。

視網(wǎng)膜母細(xì)胞瘤是兒童最常見的惡性眼內(nèi)腫瘤，好發(fā)于5歲以下嬰幼兒，發(fā)病率約為1/15000至1/20000，可致盲、致殘、致死。我國每年新發(fā)視網(wǎng)膜母細(xì)胞瘤病例約1000例，居世界首位。目前，常規(guī)治療手段包括眼內(nèi)注射藥物、化療或激光治療等，但這些方法常導(dǎo)致嚴(yán)重的眼部結(jié)構(gòu)損傷和全身毒性。因此，張宇團(tuán)隊(duì)試圖開發(fā)一種無需任何創(chuàng)傷就能攜帶藥物穿透血-視網(wǎng)膜屏障的新療法。

研究中，這種眼藥水的骨架來源于豬的精液。團(tuán)隊(duì)從10至18月齡的杜洛克公豬新鮮精液中提取出外泌體，這是一種具有良好生物相容性、低免疫原性和能夠穿過生物屏障能力的納米級(jí)囊泡。在此基礎(chǔ)上，團(tuán)隊(duì)將包含碳點(diǎn)、二氧化錳、葡萄糖氧化酶的“納米酶武器系統(tǒng)”裝載入外泌體。進(jìn)入癌細(xì)胞后，它們能協(xié)同增效，制造出具有殺傷能力的活性氧。由于視網(wǎng)膜母細(xì)胞瘤中的葉酸含量遠(yuǎn)高于健康細(xì)胞，團(tuán)隊(duì)還給外泌體裝載上葉酸分子，提高了藥物的靶向性。

動(dòng)物實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示，治療僅30天后，與對(duì)照組小鼠相比，使用眼藥水的小鼠眼內(nèi)腫瘤體積減少了約97.65%。對(duì)照組小鼠出現(xiàn)了嚴(yán)重的血管新生和眼內(nèi)混濁，而治療組小鼠眼睛則保持著接近生理水平的透明度。組織病理學(xué)證實(shí)，“眼藥水”通過全方位的眼內(nèi)滲透、遞送和殺傷，將腫瘤嚴(yán)格限制在晶狀體-視網(wǎng)膜界面，阻止了其擴(kuò)散轉(zhuǎn)移。視網(wǎng)膜電圖顯示，治療后小鼠的視力與健康小鼠相當(dāng)，但未經(jīng)治療的小鼠，視網(wǎng)膜功能幾乎被完全破壞。

研究人員還考察了單獨(dú)使用“納米酶”的治療效果。結(jié)果顯示，在缺乏精液外泌體包裹的情況下，“眼藥水”無法穿透眼球周圍的屏障，小鼠的腫瘤繼續(xù)生長，并開始擴(kuò)散到眼睛其他部位。

盡管目前視網(wǎng)膜母細(xì)胞瘤的5年生存率可達(dá)90%以上，但這主要局限在醫(yī)療資源充足的地區(qū)。在欠發(fā)達(dá)地區(qū)，其生存率仍然遠(yuǎn)低于此水平。此外，由于眼部屏障的存在，患者不得不面臨侵入性治療帶來的眼部損傷或全身毒性等副作用。一部分已經(jīng)處于高危期的孩子，甚至需要接受眼球摘除。

張宇在接受采訪時(shí)表示：“在精子的遷移過程中，外泌體有助于讓精子穿透女性生殖道的生理屏障。這讓我們思考，這些顆粒是否也能（無創(chuàng)地）穿過眼部的屏障?！边x擇豬精液的原因在于其外泌體易于獲取、特性明確，并且與人類生物學(xué)具有相似的表面蛋白。近年來，豬源生物制品的安全性已積累了充分經(jīng)驗(yàn)和證據(jù)。

張宇團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)，精液外泌體借助一種名為EGF的蛋白激活角膜上皮屏障細(xì)胞表面的相關(guān)受體，開放通道，最終通過角膜、結(jié)膜兩條途徑先后抵達(dá)視網(wǎng)膜，對(duì)腫瘤形成全方位包圍。更重要的是，這道暫時(shí)“打開的大門”會(huì)在治療后不久重新關(guān)閉，不破壞任何結(jié)構(gòu)，可逆地恢復(fù)眼內(nèi)的天然屏障。

此次研究引發(fā)了國際媒體的廣泛關(guān)注。墨爾本貝克心臟和糖尿病研究所分子蛋白質(zhì)組學(xué)研究員大衛(wèi)·格林寧表示，眼藥水形式的藥物比眼內(nèi)注射的侵入性更小，但仍需進(jìn)行人體試驗(yàn)。根據(jù)目前的研究，在治療后30天，小鼠肝、腎等主要器官均未檢測不良影響，后眼結(jié)構(gòu)也未發(fā)現(xiàn)損傷。兔眼研究顯示，長期使用“抗癌眼藥水”能顯著減輕角膜刺激，維持眼壓穩(wěn)定。

張宇表示，目前外泌體作為藥物載體的研究已相對(duì)成熟，可以攜帶其他不同類型的治療藥物，穿透不同類型的生物屏障，探索用于治療其他疾病。張宇團(tuán)隊(duì)仍在持續(xù)推進(jìn)豬精液的外泌體研究，同時(shí)還在對(duì)牛精液進(jìn)行考察，希望未來能將該療法推進(jìn)至人體試驗(yàn)階段。