外泌体递送反义寡核苷酸用于治疗帕金森病

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帕金森病（PD），第二大神经退行性疾病，以大脑中路易小体（LBs）的形成为特征。路易小体主要结构成分α-突触核蛋白（α-syn）的异常聚集被认为是PD发病机制的关键因素。尽管反义寡核苷酸（ASOs）能减少α-syn表达，将ASOs安全、有效地传递至神经元仍面临挑战。武汉大学人民医院张振涛课题组开发了一种外泌体介导的ASOs递送方法，以克服这一难题。

研究首先筛选出一种能显著降低α-syn表达的ASO序列，ASO4。外泌体介导的ASO4（exo-ASO4）在原代神经元培养中显示出高效细胞摄取和低毒性，能显著减弱α-syn聚集。在PD转基因小鼠模型（α-syn A53T）中注射exo-ASO4后，α-syn表达明显降低，聚集减少，多巴胺能神经元的退化也得到改善。这表明外泌体介导的ASO4递送可能成为PD治疗的有效选择。

研究中，作者设计了一系列靶向人类α-syn序列的ASOs，通过转染实验筛选出效率高的ASOs。结果显示，ASO4和ASO2能显著降低α-syn mRNA水平，ASO4对α-syn蛋白水平降低效果最佳。随后，FAM-ASO4被用于评估其在SH-SY5Y细胞中的吸收情况，结果表明FAM-ASO4能有效进入细胞并减少α-syn的聚集和磷酸化。

在原代神经元培养中，Lipo2000介导的ASO4传递表现出明显的细胞毒性，外泌体作为载体传递ASO4则表现出高效和低毒的特点。exo-ASO4能转染大部分神经元，且能有效保护ASO4不被血清核酸酶降解，同时不会显著影响神经元的细胞活力。

研究进一步在α-syn A53T小鼠的原代神经元培养中检测exo-ASO4的敲低效率，证实exo-ASO4能降低α-syn mRNA和蛋白水平，消除PFFs诱导的α-syn磷酸化。这些结果揭示exo-ASO4能有效传递至神经元，降低α-syn磷酸化。

外泌体包裹的FAM-ASO4能扩散到整个大脑，并被神经元吸收，且定位于SN内TH阳性神经元中，说明exo-ASO能在体内有效传递至多巴胺能神经元。exo-ASO4注射入α-syn A53T小鼠体内后，能降低α-syn表达，提高运动能力，减少多巴胺能神经元的退化和α-syn的病理特征。

综上，外泌体介导的ASOs显示了降低α-syn相关病理变化、减少多巴胺能神经元退化、显著减轻运动损伤的潜力。但仍有待改进外泌体以更精准地将ASOs递送至目标细胞。