特发性肺纤维化（IPF）是一种不可逆且致命的肺部疾病，其特征是肺泡上皮细胞持续损伤和细胞外基质沉积。当前FDA批准的药物如尼达尼布和吡非尼酮仅能轻微减缓疾病进展，无法显著延长中位生存期，且伴随严重的副作用。因此，迫切需要开发新型治疗策略。间充质干细胞来源的细胞外囊泡（MSC-EVs）因其抗炎和组织修复等特性，在肺纤维化治疗中展现出巨大潜力，但其应用仍面临多重挑战，如产量低、高度异质和肺部递送效率低下等。
本研究开发了一种仿生细胞外囊泡球形核酸（BEV-SNA）平台，用于治疗IPF。通过将原代间充质干细胞（MSCs）机械挤压得到的仿生细胞外囊泡（BEVs）与胆固醇修饰的单链DNA（chol-ssDNA）通过疏水共组装，获得具有三维伸展结构的BEV-SNA。在保持干细胞特性的P0-P1代MSCs中，BEVs的产量较天然EVs增加了17.2倍。较裸的BEVs，BEV-SNA显示出更强的ROS清除能力，可以减轻肺部的氧化应激损伤。得益于其三维致密且带负电的DNA壳层，BEV-SNA能够减少气道粘液吸附，实现肺组织深部递送，并在肺泡上皮细胞中高效摄取。在IPF模型中，BEV-SNA展现出多阶段的治疗效果，包括保护肺泡上皮细胞免受ROS损伤、抑制炎症以及晚期的抗纤维化作用，有效阻止纤维化进展，实现了50%的存活率。本研究提出了一种结合BEVs的自然仿生特性与SNAs的功能适应性的新型治疗平台，为肺部药物递送和呼吸系统疾病治疗提供了一种创新策略。
图1. 仿生细胞外囊泡球形核酸治疗肺纤维化示意图
该研究以“Lung-Penetrating Biomimetic Extracellular Vesicle Spherical Nucleic Acids for Pulmonary Fibrosis Therapy Through ROS Scavenging and Anti-Inflammatory Effects”为题，发表在于 Aggregate 期刊（IF=13.9，中科院1区TOP），论文第一作者为课题组楼赛云硕士研究生和宁波市第二医院马江坡硕士研究生，通讯作者为中国科学院宁波材料技术与工程研究所王凯喆副研究员、宁波市第二医院董昭兴教授和上海大学李江教授。
参考文献：Lou, S., Ma, J., Fu, P., Li, L., Huang, J., Jing, F., Wang, Y., Qian, S., Zheng, J., Li, J., Dong, Z. and Wang, K. (2025), Lung-Penetrating Biomimetic Extracellular Vesicle Spherical Nucleic Acids for Pulmonary Fibrosis Therapy Through ROS Scavenging and Anti-Inflammatory Effects. Aggregate e70086. https://doi.org/10.1002/agt2.70086