外泌体是细胞分泌的纳米级囊泡（直径40-160 nm），有脂质双层膜，可以包裹蛋白质、核酸等生物分子。因其低免疫原性、高生物相容性、穿透生理屏障的能力（如血脑屏障）及靶向特性，外泌体被视为新一代极具潜力的药物递送载体。目前，外泌体药物递送在多种疾病的治疗中有着广泛的应用前景。

外泌体药物递送应用
以结直肠癌为例。研究人员通过将lncRNA PTENP1转染到293A细胞后，细胞分泌含PTENP1的外泌体。这些外泌体通过PTENP1与miRNA-17竞争结合，上调PTEN蛋白表达，从而抑制膀胱癌细胞的恶性行为。同样方法制备的含circLPAR1的外泌体，则通过与eIF3h直接结合，阻断METTL3与eIF3h的相互作用，降低BRD4表达，进而抑制结直肠癌细胞生长[1]。
 

而肿瘤细胞也会分泌外泌体，肿瘤细胞分泌的外泌体不仅能规避免疫识别，还具有靶向同源肿瘤的“归巢效应”，因此被广泛用于药物递送。例如，有研究将miR-375模拟物载入肿瘤来源的外泌体，有效抑制了结肠癌细胞的迁移和侵袭；另有研究将miR-21抑制剂（miR-21i）与化疗药5-氟尿嘧啶（5-FU）共同封装，并通过EGFR介导的内吞作用，精准递送至耐药的HCT-116结直肠癌细胞，显著增强了抗肿瘤效果[2]。

外泌体药物装载
在利用外泌体作为药物载体时，载药方式主要分为内源性及外源性两种。
内源性载药是通过基因工程技术或共孵育，让供体细胞表达目标分子（如核酸、蛋白质），这些分子随后被包装进外泌体并分泌出来。再分离和纯化获取已载药的外泌体。此方法能够保持外泌体的完整性和功能，但过程较为复杂，耗时较长且成本较高。

外源性载药是将外泌体纯化后，通过电穿孔、共孵育、超声、化学转染或反复冻融等方法将药物装载入外泌体中。这种方法的优点是操作相对简单直接，但可能会影响外泌体的完整性，并需要额外步骤去除未成功装载的药物。
 

电穿孔装载法
在上述所有递送策略中，电穿孔法因独特机制与性能，在药物装载尤其是小分子药物和核酸药物装载中具有显著优势。

1、装载效率高且可控
电穿孔法通过高压脉冲在外泌体膜上形成瞬时孔道，使药物分子（尤其是极性小分子、核酸）更易扩散进入，装载效率显著更高。例如，装载 DOX 时，电穿孔法效率远高于孵育法；且可通过优化关键参数（如外泌体量、药物 - 囊泡比例、脉冲电压与场强）进一步提升[3]。

2、保留药物与外泌体活性
电穿孔不会破坏外泌体的球形结构、脂质组成与功能，同时药物原有药理特性不易被破坏。例如，通过电穿孔将 HAL 装载到 M2 巨噬细胞来源的外泌体中，所得载药外泌体仍保持良好的抗炎活性，可缓解动脉粥样硬化[4]。

3、适用药物类型广
电穿孔法不仅适用于小分子药物（如 DOX、姜黄素），还可高效装载核酸药物（siRNA、miRNA及抑制剂）与蛋白质药物（胰岛素、Cas9 RNP），无需对药物进行复杂修饰。例如，可同时装载 miR-21 抑制剂与 5 - 氟尿嘧啶，实现协同治疗，且在 10ms、1000V 条件下达到最高装载效率[2]。

4、操作简便且易标准化
电穿孔法实验步骤相对简单（混合药物与外泌体、设置参数、后续孵育修复），且关键参数（电压、脉冲时间、脉冲次数）可量化控制，便于不同实验室重复与标准化，为后续规模化应用奠定基础。

在众多载药方法中，电转染技术正以其独特的高效率优势，成为推动外泌体治疗应用的核心技术之一。

Extransfection™细胞电转染系统
奎克泰生物推出的ExTransfection™第三代毛细管型电转仪，凭借独特的Gold-Tip设计，毛细管绝缘，保证电极表面积小的同时，使电极间距大，因此电场相较于传统比色皿更加稳定。该设计可以最大限度地减少气泡的形成和电解。因此，在外泌体直接电转的外源性装载或电转药物至细胞中的内源性装载上，均能显著提高效率且降低外泌体或外泌体细胞的损伤。
 

ExTransfection在外泌体药物载药应用中的特点：

①适应性广
对于内源性载药，ExTransfection广泛适用于哺乳动物细胞类型，涵盖工程化细胞系、难转染细胞（干细胞、神经元、免疫细胞等）。无论是内源性载药还是外源性载药，该系统均能递送DNA、RNA及CRISPR/Cas9复合物等。因此，工程化外泌体来源细胞（如HEK293、MSCs、iPSC等）还是特异性肿瘤细胞均能适用。

②效率性高
通过密集、均匀的电能将核酸和蛋白质等递送到细胞中，不会出现意外损失并最大程度降低细胞及外泌体的损伤，显著提升效率与存活率。

③优化性高
对于内源性载药，内置300+细胞类型转染参数，并搭配24/18孔板优化方案，还可进行精密调参，对于最佳转染参数摸索友好，能快速摸索出药物递送外泌体来源细胞极为便捷。

④重复性高
标准化操作流程，及简便的操作步骤，可在相同条件下提供可重复的结果。

⑤简便性强
操作流程简便，三步法操作（混样——电转——培养）极大省去人为操作，且无缝兼容10μL和100μL体系，小体系摸索条件，大体系放大转染。

随着对外泌体研究的不断深入，外泌体展现了其在精准医疗领域的无限潜力。而奎克泰生物推出的ExTransfection™第三代毛细管型电转仪为外泌体药物递送的实际应用提供了强有力的支持。未来，随着技术的进步和对生物学机制理解的加深，外泌体有望成为治疗多种难治性疾病的关键力量，开启个性化医疗的新篇章。

参考文献
[1]Zheng R, Zhang K, Tan S, Gao F, Zhang Y, Xu W, Wang H, Gu D, Zhu L, Li S, Chu H, Zhang Z, Liu L, Du M, Wang M. Exosomal circLPAR1 functions in colorectal cancer diagnosis and tumorigenesis through suppressing BRD4 via METTL3-eIF3h interaction. Mol Cancer. 2022 Feb 14;21(1):49. doi: 10.1186/s12943-021-01471-y. PMID: 35164758; PMCID: PMC8842935.

[2]Liang G, Zhu Y, Ali DJ, Tian T, Xu H, Si K, Sun B, Chen B, Xiao Z. Engineered exosomes for targeted co-delivery of miR-21 inhibitor and chemotherapeutics to reverse drug resistance in colon cancer. J Nanobiotechnology. 2020 Jan 9;18(1):10. doi: 10.1186/s12951-019-0563-2. PMID: 31918721; PMCID: PMC6950820.

[3]Lennaárd AJ, Mamand DR, Wiklander RJ, El Andaloussi S, Wiklander OPB. Optimised Electroporation for Loading of Extracellular Vesicles with Doxorubicin. Pharmaceutics. 2021 Dec 24;14(1):38. doi: 10.3390/pharmaceutics14010038. PMID: 35056933; PMCID: PMC8780628.

[4]Wu G, Zhang J, Zhao Q, Zhuang W, Ding J, Zhang C, Gao H, Pang DW, Pu K, Xie HY. Molecularly Engineered Macrophage-Derived Exosomes with Inflammation Tropism and Intrinsic Heme Biosynthesis for Atherosclerosis Treatment. Angew Chem Int Ed Engl. 2020 Mar 2;59(10):4068-4074. doi: 10.1002/anie.201913700. Epub 2020 Jan 23. PMID: 31854064.