肿瘤高效靶向的肿瘤干细胞来源载药囊泡

痛点问题

恶性肿瘤严重危害人类生命健康，全球每年超过300万肿瘤患者死亡。近年来，纳米药物作为降低药物毒副作用的有效手段已在临床广泛应用。迄今为止，全球已有20多种纳米药物被批准上市，2023年市场规模超300亿美金，超过150种纳米药物处于临床试验阶段。纳米医药技术作为现代生物医药领域前沿技术之一，有望为重大疾病如恶性肿瘤的精准治疗带来颠覆性理论和变革性技术。针对我国纳米科技迅猛发展的态势，美国2018年11月将纳米生物学和纳米生物技术列为对中国出口管制清单中14大类关键技术和相关产品之首。大力发展纳米医药技术，对打破我国关键医疗技术和产品严重依赖进口、随时可能被卡脖子的被动局面，提升我国生物医药相关领域科技创新能力，推动我国生物医药产业的跨越式发展，实现“健康中国”伟大战略具有重大意义。

然而，临床应用结果表明现有纳米药物抗肿瘤疗效仍然有限，难以满足临床迫切需求。药物肿瘤靶向递送效率较低、抗肿瘤免疫激活水平有限是限制纳米药物临床疗效的关键。

成果介绍

针对肝癌、肺癌等恶性肿瘤，本项目发展了一种柔软的肿瘤干细胞来源胞外囊泡纳米药物，高效靶向递送药物至肿瘤，同时有效激活机体抗肿瘤免疫反应，并于肿瘤介入栓塞、放疗等临床手段有效整合和协同，提高肿瘤综合治疗水平，改善病人生存质量。

项目建立了生物力学筛选技术，精准调控细胞外囊泡的软硬度，显著提高载药囊泡肿瘤组织靶向富集和深部渗透、肿瘤细胞和肿瘤干细胞有效摄取能力（Nature Biomedical Engineering 2019），同时有效逆转免疫抑制微环境，促进CD8+ T细胞等杀伤性免疫细胞招募并浸润肿瘤组织，显著增强抗肿瘤免疫反应。相关成果已完成中试转化，获临床伦理批件，正开展研究者发起的临床试验（IIT）。

图1 载药囊泡注射液（左）；载药囊泡冻干粉剂（右）

技术优势

现有的癌治疗药物主要分为以下两类：

① 化疗药物：蒽环类（多柔比星，表柔比星等）；紫杉醇类（紫杉醇，多西他赛）；环磷酰胺、5-氟尿嘧啶、卡培他滨等。

② 靶向治疗药物： 曲珠单抗，帕妥珠单抗、T-DM1、拉帕替尼、吡咯替尼等。

这些药物虽市场广阔但大都价格昂贵，其中多柔比星脂质体注射液约6000-8000元一支，2023年在中国公里医疗机构的终端销售额约为23.48亿元。白蛋白结合型紫杉醇3000-5000元一支，紫杉醇白蛋白原研药——新基医药的Abraxane，全球市场销售额约为10亿美元/年。帕妥珠单抗1.8万元一支（纳入医保后约5000元一支），2023年全球销售额突破了45.6亿美金。拉帕替尼8500元一瓶（纳入医保后4900元一瓶） 销售额超2.5亿美金每年。

肿瘤干细胞来源载药囊泡一方面通过独特的肿瘤归巢靶向能力显著提高肿瘤组织化疗药物含量，另一方面利用自身独特的柔软性，进一步促进药物深部渗透肿瘤组织，被肿瘤干细胞高效摄取，进而靶向杀伤肿瘤干细胞，有效防止肿瘤复发。此外，该载药胞外囊泡还可以通过调控胞外囊泡蛋白组成与丰度，激活高效抗肿瘤免疫反应，赋能PD-1抗体治疗等。在生产工艺上我们成功将载药囊泡制成了冻干制剂，大大延长了其货架期，更利于市场销售。较现有的肿瘤治疗药物而言，肿瘤干细胞来源载药胞外囊泡具有更好的肿瘤靶向作用，可以防止恶性肿瘤复发，同时可以增强免疫检查点抑制剂的治疗效果，立意新颖，效果突出。

性能指标