骨髓增殖性肿瘤（MPNs）是一类以成熟髓系细胞异常增生为特征的克隆性造血干细胞疾病，其主要是由于JAK2、CALR等基因突变导致JAK/STAT信号通路的过度激活。目前的治疗手段，如羟基脲和芦可替尼，虽然能够缓解症状，但无法根除恶性克隆，并且可能出现耐药性和全身性毒副作用。骨髓微环境的复杂性以及药物靶向递送的困难使得MPNs的治疗更加棘手。今天，我们将讨论一项发表在Journal of Nanobiotechnology上的研究，题为“USP5抑制通过骨髓靶向工程外泌体治疗骨髓增殖性肿瘤”。该研究发现去泛素化酶USP5在JAK2V617F突变的间充质干细胞（Mut-MSCs）中高表达，它通过抑制Caspase3介导的凋亡，促进细胞的异常增殖，从而成为MPNs进展的重要调控因子。为实现对USP5抑制剂（USP5-IN-1）的靶向递送，研究团队构建了共表达CXCR4和P-选择素靶向肽（PSN）的工程化外泌体（USP5@Exosome-CP），旨在增强MPNs治疗的效果并降低脱靶效应。

研究结果表明，在MPN小鼠模型中，通过筛选去泛素化酶以调控MSC的增殖，获得了一系列重要数据。实验通过CD117磁珠对正常小鼠和JAK2V617F突变小鼠骨髓中的MSCs进行分选，并提取mRNA，反转录为cDNA。研究结果显示，Mut-MSCs中USP5和USP8的mRNA表达显著上调，而USP13、USP42、USP51的表达则显著下降。Western blot分析结果进一步证实了这些mRNA表达水平的变化。此外，流式细胞术表明，敲低USP5或USP8能够显著抑制Mut-MSCs的增殖，而过表达其他USP蛋白则未能产生显著影响。这些结果明确表明USP5是Mut-MSCs异常增殖的重要去泛素化酶，且其通过抑制Caspase3介导的凋亡推动细胞存活，成为MPNs的潜在治疗靶点。

USP5表达与急性髓系白血病（AML）患者疾病进展的关联分析显示，TCGA数据库中发现AML患者的USP5 mRNA表达较高。不同FAB分型的AML患者中，USP5也普遍高表达。生存分析结果表明，USP5高表达的AML患者总生存期显著低于低表达患者，且与肿瘤微环境中免疫抑制分子的高表达及髓系抑制细胞、调节性T细胞的增加显著相关。这些发现进一步支持USP5在髓系恶性肿瘤发展中的广泛调控作用。

USP5@Exosome-CP的制备与表征步骤显示，MPN模型小鼠的骨髓血管内皮细胞（BMEC）表现出显著高于正常小鼠的P-选择素表达，而通过多细胞因子的检测，发现Mut-MSCs在骨髓中分泌的CXCL12显著高于正常MSCs。研究团队通过基因工程使MSCs表达Lamp2b-CXCR4融合蛋白，再与靶向CD63和P-选择素的肽修饰，最终通过电穿孔技术实现USP5-IN-1的有效装载。流式细胞术及其他表征分析结果表明，USP5@Exosome-CP成功实现了骨髓靶向和药物的高效装载。

靶向性及生物分布研究显示，经过双靶向修饰的Exosome-CP能够有效穿透炎症BMEC屏障，并特异性靶向Mut-MSCs。活体成像证实，USP5@Exosome-CP在骨髓中的积累显著高于未修饰外泌体。同时，器官分布分析显示外泌体主要聚集于肝与脾，而USP5@Exosome-CP在骨髓中特异性富集的现象尤为明显。免疫荧光结果表明USP5@Exosome-CP能够与骨髓内的c-kit+Mut-MSCs共定位，有效支持药物的精准递送。

治疗效果评估中，MPN模型小鼠接受USP5@Exosome-CP的尾静脉注射后，肿瘤负荷显著降低，Mut-MSCs数量减少了47%。生存分析显示，USP5@Exosome-CP组的生存率显著高于对照组。值得注意的是，免疫组化和H&E染色未见明显的器官损伤，表明该治疗方案具有良好的安全性。

结论表明，USP5是MPNs中调控Mut-MSCs异常增殖的关键靶点，而所建立的双靶向工程化外泌体（USP5@Exosome-CP）有助于骨髓特异性靶向，显著提高USP5-IN-1的治疗效果。该策略不仅证明了USP5作为MPNs治疗靶点的潜在价值，同时为骨髓微环境的靶向治疗提供新的思路。通过这样的创新技术，生物医药领域或将迎来新的变革，助力患者更好地抗击疾病，实现健康提升。