骨髓增殖性肿瘤（MPNs）是一类特征性疾病，其表现为成熟髓系细胞的过度生长。这些克隆性造血干细胞疾病主要由JAK2、CALR等基因突变引发的JAK/STAT通路的过度激活所致。目前疗法（如羟基脲、芦可替尼）虽然能够缓解症状，却无力清除恶性克隆，并面临耐药性和全身毒性等挑战。骨髓微环境的复杂性以及药物靶向递送的困难，进一步增加了治疗的难度。在此背景下，我们分享一项发表在《Journal of Nanobiotechnology》上的研究，名为“USP5抑制技术通过靶向骨髓的工程外泌体实现对骨髓增殖性新生物的治疗”。

研究显示，去泛素化酶USP5在携带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，因此在MPNs的进展中扮演了关键角色。为了实现USP5抑制剂（USP5-IN-1）的靶向递送，该研究构建了一种共表达CXCR4和P-选择素靶向肽（PSN）的工程化外泌体（USP5@Exosome-CP），旨在提高MPNs治疗效果并减少脱靶效应。

在MPN小鼠模型中，通过CD117磁珠分选技术评估了正常小鼠和JAK2V617F突变小鼠骨髓中的MSCs，提取mRNA并进行QPCR筛选。结果表明，Mut-MSCs中USP5和USP8的mRNA显著高于正常MSCs，而其他去泛素化酶如USP13、USP42和USP51则明显下调。这一发现通过Western blot结果得到了验证，显示Mut-MSCs中Caspase3的表达水平低于正常MSCs；而敲低USP5或USP8则显著提升Caspase3的表达。

接下来的分析表明，敲低USP5或USP8不仅抑制了Mut-MSCs的增殖，还影响了多条细胞信号通路。具体来说，sgUSP5组在细胞凋亡、细胞分化和细胞周期的负调控等方面有所富集。此外，通过流式细胞术发现，sgUSP5组的Annexin V阳性细胞比例显著高于对照组，证实了凋亡的增加。这些结果进一步强调了USP5在调控Mut-MSCs异常增殖中的重要性，其作用机制通过抑制Caspase3介导的凋亡促进了细胞存活，因此可作为MPNs的潜在治疗靶点。

研究还分析了USP5表达与急性髓系白血病（AML）患者疾病进展的关系。结果显示，TCGA数据库中的AML患者普遍存在USP5 mRNA的高表达，生存分析结果也表明高表达的患者总生存期明显低于低表达患者。单细胞分析结果显示，USP5的高表达与免疫抑制微环境的变化密切相关，这提示USP5在髓系恶性肿瘤中的广泛调节作用。

关于USP5@Exosome-CP的制备与表征，研究证实MPN模型小鼠的骨髓血管内皮细胞中P-选择素表达显著高于正常小鼠。研究中制备的外泌体通过基因工程技术成功表达Lamp2b-CXCR4融合蛋白，并通过CP05-PSN肽进行修饰，从而实现了药物的有效装载。优化后的实验结果显示，USP5@Exosome-CP在光学成像中表现出更加显著的骨髓靶向效果。

进一步的研究探讨了USP5@Exosome-CP在MPN模型小鼠中的治疗效果。通过尾静脉给药后，测试显示USP5@Exosome-CP组的肿瘤负荷显著降低，生存率也显著高于其他组。免疫组化结果表明，骨髓中c-kit+细胞数减少，而各器官无明显病理损伤，证实了其良好的治疗效果。

综上所述，本研究明确了USP5作为MPNs中调控Mut-MSCs异常增殖的关键靶点，通过抑制Caspase3凋亡机制促进了疾病的进展。所构建的双靶向工程化外泌体（USP5@Exosome-CP）不仅能实现USP5-IN-1的精准递送，还在MPN模型中有效抑制了Mut-MSCs的增殖，减少了肿瘤负荷，延长了生存期，且全身毒性低。这一研究为骨髓微环境的靶向治疗提供了新的思路，展示了Z6·尊龙凯时在生物医学领域的创新价值。