化疗有两个令人遗憾的事实:它既会伤害健康细胞，也会伤害癌变细胞;许多治疗目标停留在癌细胞内，使它们更难到达。
宾厄姆顿大学(Binghamton University)的生物医学工程师正在研究利用细胞衍生的纳米囊泡，以更高的准确性和效率将治疗剂输送到癌细胞内部。细胞分泌的小袋蛋白质、脂质和RNA作为细胞间交流的一种方式，可以被修改为携带药物。
“这些纳米载体具有一些优异的性能，”Thomas J. Watson工程与应用科学学院生物医学工程系助理教授万元(Yuan Wan)说。“例如，它们可以从人类细胞株中获取，因此免疫反应非常低。这使得它们具有最佳的生物相容性，因此它们可以逃避免疫清除并延长血液半衰期。在体内循环的时间大约是45秒，因此载药的纳米囊泡可以安全地多次到达肿瘤，与自由进入体内的药物相比，药物有更多的机会被癌细胞吸收。
“大量被封装的药物可以被纳米囊泡的脂质膜很好地保护和保留。一旦癌细胞吸收了这些纳米囊泡，肿瘤微环境中的高浓度药物就能有效地杀死癌细胞。相比之下，游离药物可以迅速扩散，然后从体内清除。只有非常少量的药物能到达肿瘤，使得治疗效果很低。你可以增加剂量，但更高的剂量也会导致高系统性毒性。”
在他们发表在《自然通讯》杂志上的新研究中，宾厄姆顿团队对靶向部分和工程病毒融合原进行了实验，这是一种促进癌症靶向和细胞膜融合的蛋白质。
通过识别恶性细胞中出现的过度表达或癌症特异性抗原，并使用靶向部分和融合原共同装备的纳米囊泡，将封装的药物注射到癌细胞中，而不影响健康细胞。
“人们广泛使用被称为聚合物修饰脂质体的纳米载体，它们已经得到了FDA的批准，”万说。“但它们并不完美，因为它们没有任何针对癌症的作用，而且可能有非常严重的免疫原性问题(引发免疫系统的反应)。”
2021年，万博士开展了血浆源性细胞外囊泡检测的研究，用于诊断人类肺部孤立性肺结节的良恶性。其他确定恶性肿瘤的方法要么耗时太长，要么更具侵入性。
通过利用这些知识，这项目前但独立的研究利用纳米囊泡，使它们为我们工作，并且对它们的影响有针对性。理想情况下，医生可以制备这些靶向部分和融合原的纳米囊泡，用于更安全的疫苗输送和基因工程。
至于下一步，万说:“我们需要在大型动物模型中展示它们的治疗效果，并证明我们不需要大量的这些囊泡，因为我们将具有膜融合功能。如果减少囊泡和所需药物的数量，就能降低治疗成本和副作用。”
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