Background

外泌体作为天然纳米载体，在药物递送、疾病诊疗与再生医学中极具价值。但天然外泌体缺乏细胞特异性，难以精准靶向肿瘤、神经、免疫、干细胞等特殊靶细胞。如何让外泌体实现精准靶向、高效入胞？基于 SA 酶介导的转肽反应修饰技术，凭借温和、高效、共价稳定等特点，成为极具转化前景的靶向改造方案。

01 什么是 SA 酶？

Sortase A

Sortase A（SA 酶）是一种来源于革兰氏阳性菌的转肽酶，可特异性识别LPXTG 序列与N 端寡聚甘氨酸（GGG），在温和生理条件下催化断裂 - 重组反应，将目标配体共价、定点、不可逆地连接到外泌体表面蛋白，且不破坏外泌体结构与活性。

SA酶介导外泌体靶向的核心优势

• 位点专一：识别序列精准，副反应少，修饰纯度＞95%；
• 温和高效：无需剧烈处理，1–2 小时完成修饰，外泌体结构完整稳定；
• 共价长效：结合牢固，体内 48 小时仍保持高配体活性，不易脱靶；
• 适配性广：可搭载多肽、抗体片段等，满足多种特殊细胞靶向需求；
• 兼容性强：适用于细胞来源、体液来源、植物来源等各类外泌体。

Sortase A酶介导蛋白连接示意图

02 SA酶介导的靶向细胞应用场景

Example

Dexin Meng【1】 等人于 2026 年 1 月 8 日发表在 Advanced Healthcare Materials 题目为 Targeted Delivery of Avacopan via Sortase A–Modified Extracellular Vesicles Attenuates Endotoxin-Induced Retinal Inflammation 的研究中，建立了一种基于细胞外囊泡（EVs）的靶向药物递送体系：该研究利用 Sortase A 酶促修饰 技术，将小胶质细胞结合肽 MG1 定点偶联至 EVs 表面，并在囊泡内部负载 C5aR1 拮抗剂 Avacopan，构建得到靶向递送系统 MG1-EVs/Ava，旨在实现对内毒素诱导的视网膜炎症（葡萄膜炎）的精准治疗。

Ranran Zhang【2】 在《ChemBioChem》发表的本研究，旨在开发基于牛乳外泌体（BmExo）的靶向药物递送系统，核心思路是通过化学修饰与酶催化结合，将 EGFR 纳米抗体（7D12）定点偶联到 BmExo 表面以实现对 EGFR 高表达肿瘤细胞的特异性递送，其中 Sortase A（SA 酶）作为关键酶，介导二者位点特异性偶联，避免非特异性修饰干扰 BmExo 天然功能并提升修饰效率与靶向配体定向展示。

03 如何设置实验方案？

Procedure

一、细胞培养与上清收集

例：使用HEK293T细胞或间充质干细胞（MSC）进行培养，推荐使用abs9774外泌体专用无血清培养基（含生长因子）。当细胞生长至80%融合度时，收集细胞培养上清（48-72小时）。

材料：abs9777 SEC柱法纯化外泌体 纯化外泌体

SEC柱法能够有效去除蛋白质杂质和游离的多肽，保留完整、活性的外泌体颗粒。

二、多肽准备

要求：确保您的多肽结构满足以下标准：

N端：LPETG（Sortase A的识别位点）

中段：功能多肽

C端：Flag标签（或其他标签，用于后续检测）

三、SA酶介导的外泌体表面连接

材料：abs50066-50ug 外泌体表面修饰试剂盒（SA酶）

1、0.3mg/ml（SA酶）：500μM 多肽 /蛋白 混匀（可根据目的多肽 /蛋白量等比例调节酶用量）。

2、使用 pH Regulate buffer将 pH调节至 8.0，30 ℃孵育 30 min。

3、加入 5×1010 particles的外泌体，混匀。

4、使用 pH Regulate buffer将 pH调节至 8.0，30 ℃震荡孵育 2 h。

产物纯化（去除游离底物与酶）‍：为了去除反应体系中的未反应多肽和Sortase A酶，建议再次使用abs9777 SEC柱进行纯化。

四、鉴定与检测

1. Western Blot（推荐，也可使用其他方法）‍

使用抗体检测外泌体表面是否成功接入FLAG（或其他）标签，若出现对应分子的条带，说明连接成功。

3. 功能性验证（依据多肽功能）‍

· 靶向性：若FLAG多肽是靶向肿瘤细胞的，将改造后的外泌体加入目标细胞，使用荧光显微镜观察摄取效率。

· 药物递送：若外泌体负载药物，检测靶向细胞的治疗效果。

References：

D.Meng, Y.Chen, C.Cui, et al. “Targeted Delivery of Avacopan via Sortase A–Modified Extracellular Vesicles Attenuates Endotoxin-Induced Retinal Inflammation.” Advanced Healthcare Materials (2026): e04723. https://doi.org/10.1002/adhm.202504723

R.Zhang, D.Li, Z.Zhou, H.Hong, J.Shi, Z.Wu, ChemBioChem2024, 25, e202400512. https://doi.org/10.1002/cbic.202400512