华中科技大学生命科学与技术学院（国际关注）

近日，华中科技大学生命学院刘笔锋教授团队研究成果以“Designer exosomes enabling tumor targeted efficient chemo/gene/photothermal therapy”为题在线发表于国际著名期刊 Biomaterials 上。

华中科技大学生命学院王婕博士（现斯坦福大学）、陈鹏博士（现生命学院）、董悦博士（现香港中文大学）为论文的共同第一作者，刘笔锋教授为论文通讯作者，华中科技大学为论文第一单位。该研究受到国家自然科学基金、国家重点研发计划资助支持。

在此次研究工作中，刘笔锋教授团队提出了一种功能化外泌体实现靶向肿瘤的基因/化学/光热联合治疗新技术。该技术由生物素标记的供体细胞通过细胞代谢途径分泌膜表面带有生物素的功能化外泌体组成，通过电穿孔将阿霉素（DOX）封装到分离的外泌体中，然后用聚多巴胺包被的磁性纳米粒子功能化外泌体表面。聚多巴胺包被的磁性纳米粒子碱性条件下可以通过自聚合反应实现表面修饰亲和素和可以识别并结合miRNA21的分子信标。miRNA21已经被很多文献报道为一种新的新型肿瘤标志物，因为几乎所有的癌症组织都呈现miRNA21的过表达状态，而抑制miRNA 21的表达也可以一定程度抑制肿瘤的生长与转移。在此工作中，聚多巴胺包被的磁性纳米粒子可以使外泌体在磁场下靶向积累在肿瘤部位。同时，涂覆的分子信标在进入肿瘤细胞之后特异性识别细胞内 miRNA 21，通过形成双链体结构来抑制 miR-21功能。此外，在磁珠表面聚合的聚多巴胺可以将近红外光转化为热能，从而能够杀死靶癌细胞并引起外泌体的不稳定性，从而促进封装化学药物 (DOX) 的释放。此工作设计的外泌体的治疗功效在体外和体内研究中均得到了验证，有望为未来设计具有多种功能的外泌体来实现精确的癌症诊断提供新的思路。

刘笔锋，华中科技大学生命科学与技术学院教授、华中卓越学者特聘教授、博士生导师，长期从事微流控芯片与微纳尺度生物医学检验技术研究，从系统生物医学角度建立高通量、精准、快速和高灵敏的分析新平台。近年来，刘笔锋课题组在外泌体分离、检测和肿瘤靶向治疗研究领域取得了一系列重要进展，包括：Nano Today37 (2021): 101066.;Advanced Functional Materials28, no. 18 (2018): 1707360.;ACS applied materials & interfaces9, no. 33 (2017): 27441-27452.;Nanoscale9, no. 40 (2017): 15598-15605.;Sensors and Actuators B: Chemical333 (2021): 129559等。

拓展阅读：

华中科技大学生命科学与技术学院始建于1980年，学院始终坚持“理工医交叉”的发展思路，拥有2个国家级重点学科，生物医学工程学科A+全国并列第一，生物学学科A-全国并列第九。获批“强基计划”、基础学科拔尖学生培养计划2.0基地等拔尖人才选拔培养试点，探索“一制三化”本硕博衔接培养。

学院设有生物医学工程、生物信息学、生物科学、生物技术、生物制药5个本科专业，其中4个专业获批国家“双万计划”一流本科专业。2021年起中外合作办学生物科学本科双学位班在全国部分试点省份招生。本科生每年获省级以上各类国内外学科竞赛奖项100余人次，发表SCI科研论文20余篇，近几年共获全国“互联网+”大学生创新创业大赛3金1银2铜，国际学科竞赛7金7银。50%以上本科生有海外交流学习经历。此外，学院本科就业前景良好，就业率长年稳定在近100%。国内深造学生去向中，985高校和中国科学院大学及各中科院院所的比例达到90%；出国深造学生绝大部分进入世界百强大学就读，本科生培养质量得到了世界一流大学广泛认可。

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素材来源：华中科技大学新闻网、华中科技大学生命科学与技术学院、华中科技大学教师个人主页、华中科技大学招生办公室