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工程化迁移体及其制备方法和用途

2022/03/31

一、所属领域

生物技术、药物递送

二、项目介绍

1. 痛点问题

药物递送一直是全球药物研发的热点领域,本项成果开发了一种工程化迁移体平台(E-migrasome),与现有解决方案相比具有独特的技术优势,可解决现有技术存在的靶向递送效率差、成本高昂、诊断和治疗效果不佳等问题。此外,E-migrasome平台可改造性高,大小、膜上靶向物质都可按需要递送的药物和需要靶向的细胞进行调整,实验设计灵活、应用场景广泛。

2. 解决方案

本项成果开发了一种工程化迁移体平台(E-migrasome)。该技术主要是将荷载物质转染到特定细胞,构建稳定细胞株,随后采用低渗等方式处理细胞,诱导其在收缩丝上快速形成大量的微米级囊泡(即工程化迁移体)。伴随着迁移体的产生,荷载物质会进一步定位到迁移体内部,或被呈递到表面。最后,通过离心分离纯化工程化迁移体。根据荷载与受体的结合特性,工程化迁移体可作为递送平台,将荷载物质靶向递送至特定位置发挥功能。

3. 竞争优势分析

相比工程化外泌体和工程化改造红细胞递送平台,E-migrasome平台同样具有低毒性的优点,却比前两者更易完成膜组分改造和修饰。更重要的是,E-migrasome的制备工艺简单,不需要超高速离心,也不需要每次提取血液样本,因此大幅降低了制备时间和成本。对比现有囊泡载药技术,E-migrasome平台不仅可以递送蛋白(膜蛋白和可溶性蛋白)和小分子药物,还可以呈递抗原,且在同等剂量下激活的抗原特异性免疫反应优于多肽和佐剂的组合。此外,比起传统小囊泡(如外泌体等),E-migrasome体积大很多,对于大分子量的蛋白以及核酸等物质呈递也具有很好的效果。

综合来看,E-migrasome平台在性能、成本等方面更具优势,预期会在多种药物的靶向递送中得到应用。

4. 市场应用前景

相比于其他的递送系统,E-migrasome平台具有低毒性、高效率、靶向性、易改造等显著优势,预期会有更好的应用前景。长期而言,本项目将针对迁移体技术为基础,开展多类型的药物研发。

5. 发展规划

(1) E-migrasome的药物递送平台。对比现有囊泡类递送平台,E-migrasome平台可递送多种内容物,适合作为蛋白(跨膜蛋白、可溶蛋白等)、小分子药物以及小核酸(siRNA及miRNA)、传染病疫苗等的递送平台。

(2)基于迁移体标记物鉴定的癌症诊断和新抗原发现平台。通过对迁移体上大量的癌症标记物的研究与鉴定,可开发癌症液体活检试剂盒。此外,还可应用于对癌症新抗原的发现,并可结合药物递送平台开发具有高特异性免疫原性的癌症疫苗。

(3)靶向清除迁移体药物开发。在一系列疾病发生过程中,迁移体产生会明显上调,而抑制迁移体的产生对治疗疾病有显著效果。基于迁移体生物学特性,可开展针对迁移体产生的关键步骤进行靶向小分子药物开发,用以实现对多种重大疾病的预防和治疗。

6. 知识产权情况

本项目已申请一项专利。

三、合作需求

本项目正在需求合作伙伴,包括风险资本、制药企业等。

四、团队介绍

本项目团队负责为清华大学生命科学学院教授、博士生导师俞立。2000年于北京大学取得博士学位,之后赴美国国立卫生研究院从事博士后研究,2008年被聘为清华大学生命科学学院教授。自成立实验室以来,一直从事细胞自噬领域的研究。2010年,首次在哺乳动物细胞中发现的自噬性溶酶体再生过程以及其调控机制;2012年,自噬领域研究成果入选中国科学十大进展;2013年,获得谈家桢生命科学创新奖。2015年,发现依赖细胞迁移的新细胞现象migracytosis和介导这一过程的新细胞器迁移体(Migrasome),对其分子机制和生理功能进行深入的研究。2021年,获得中国细胞生物学学会杰出成就奖。

五、联系方式

E-mail:ott@tsinghua.edu.cn

成果编号:2021177

注:所有成果发布内容未经授权,请勿转载!

授权请联系yaoxiahan@tsinghua.edu.cn

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