外泌体因其在体内和体外表现出优异的促成骨能力而成为一种极具潜力的骨再生工具。然而，天然外泌体依然存在产量低、活性弱、靶向能力低、副作用不可预测等特点，极大限制了其临床应用。为克服以上局限，近年来国内外学者研究了多种改变亲本细胞或通过物理、化学手段处理外泌体而产生的工程化外泌体的方法。
近日，西安交通大学口腔医院裴丹丹课题组综述了近年来工程化外泌体在骨缺损修复中的应用研究，重点介绍了具有促成骨效应的外泌体内容物、工程化外泌体策略和外泌体整合生物材料的特性，并为探索先进的工程外泌体治疗骨缺损修复提供了新的见解。该综述文章以“Engineering exosomes for bone defect repair”为题发表于Frontiers in Bioengineering and Biotechnology杂志上(2022 Dec 7;10:1091360)。该文通讯作者是西安交通大学口腔医院裴丹丹副研究员和李晔博士，第一作者是马韶阳助理研究员。该工作得到国家自然科学基金的支持。
与以往外泌体临床应用的综述类文章不同，该文不仅总结了具有生物活性的外泌体内容物（如miRNA、长链非编码RNA和环状RNA等）在骨再生中的作用，而且归纳总结了目前构建工程化外泌体用于骨再生的三种策略，即外泌体的直接修饰、亲本细胞的化学或物理处理和亲本细胞的遗传修饰（图1）。通过比较以上三种构建方式的优劣，作者提出：在构建工程化外泌体时，应充分考虑应用场景和作用方式，选择适合的工程化外泌体构建方式；面对复杂应用场景时，多种构建方式搭配使用也是一种值得考虑的策略。
图1. 工程外泌体用于骨再生的三种策略
值得一提的是，作者还独辟蹊径地从搭载工程化外泌体的生物材料的性能入手，关注了目前用于搭载工程化外泌体的生物材料所具备的性能，并总结了这些性能是如何协助工程化外泌体发挥促成骨分化功能的机制（图2），为搭载外泌体的新型生物材料的设计具有一定的指导意义。
图2. 生物材料特性有助于外泌体促进骨再生
最后，作者指出，虽然工程化外泌体极大地改善了天然外泌体治疗骨再生所面临的局限性，但其仍然面临一些阻碍，比如不同批次生产的外泌体之间可能会存在异质性，导致外泌体治疗效果的反复与不可控。这些困难也刺激了新的尖端技术的发展从而提高外泌体的生产和功能。同时，作者预测，未来新型生物材料以及更复杂的工程外泌体将用于促进骨组织再生，这将极大地助力骨再生领域的生物医学的研究和治疗方式的改进。
参考文献：
Engineering exosomes for bone defect repair. Front Bioeng Biotechnol. 2022 Dec 7;10:1091360. doi: 10.3389/fbioe.2022.1091360.
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