Extracellular Vesicle and DNA Aptamer-Based Targeted Delivery System for Doxorubicin to Ovarian Cancer Cells

Cover Page

Cite item

Full Text

Abstract

The efficacy of systemic cytostatic therapy for oncological diseases, including ovarian cancer, is limited by toxic effects on healthy tissues. The development of target ed drug delivery technologies for anticancer agents represen tsan urgent priority. A promising strategy involves creating innovative delivery systems based on extracellular nanovesicles(ENVs) modi fied with DNA aptamers.

References

  1. Злокачественные новообразования в России в 2022 году (заболеваемость и смертность). Под ред. А.Д. Каприна. В.В. Старинского. А.О. Шахзадовой. И.В. Лисичнико вой. М.: МНИОИ им. П.А. Герцена — филиал ФГБУ «НМИЦ радиологии» Минздрава России. 2023: 275(илл.). [Malignant tumors in Russia in 2022 (morbidity and mortality). Ed. by Kaprin A.D., Starinskii V.V. Shakhzadova A.O., Lisichnikova I.V. Moscow: P.A. Herzen Moscow State Medical Research Institute — branch of the Federal State Budgetary Institution ‘NMRC of Radiology’ of the Ministry of Health of Russia. 2023: 275(ill.) (In Rus)].
  2. Мерабишвили В.М. Выживаемость онкологических больных. Выпуск второй. Часть 1. Под ред. проф. Ю.А. Щербука. СПб. 2011: 332.-ISBN: 978-5-91258-176- 2. [Merabishvili V.M.Survival of cancer patients. Issue 2. Part 1. Ed. by Prof. Shcherbuk Yu.A. St Petersburg. 2011: 332.-ISBN: 978-5-91258-176-2 (in Rus)].
  3. Мерабишвили В.М., Бахидзе Е.В., Урманчеева А.Ф., et al. Состояние онкологической помощи в России: рак яичников, распространенность, качество учета, выжива емость больных (клинико-популяционное исследование). Вопросы онкологии. 2025; 71(2): 306-317.-DOI: https://doi. org/10.37469/0507-3758-2025-71-2-306-317. [Merabish vili V.M., Bakhidze E.V., Urmancheeva A.F., et al. Cancer care in Russia: ovarian cancer, prevalence, registration quali ty, survival (clinical and population study). Voprosy Onkologii = Problems in Oncology. 2025; 71(2): 306-317.-DOI: https:// doi.org/10.37469/0507-3758-2025-71-2-306-317 (In Rus)].
  4. Тюляндина А.С., Коломиец Л.А., Морхов К.Ю., et al. Рак яичников, первичный рак брюшины и рак маточ ных труб. Злокачественные опухоли. 2023; 13(3s2-1): 201-215.-DOI: https://doi.org/10.18027/2224-5057-2023- 13-3s2-1-201-215. [Tyulyandina A.S., Kolomiyets L.A., Morhov K.YU., et al. Ovarian cancer, primary peritoneal cancer, and fallopian tube cancer. Malignant Tumors. 2023; 13(3s2-1): 201-215. DOI: https://doi.org/10.18027/2224- 5057-2023-13-3s2-1-201-215 (In Rus)].
  5. Wang G., Yang H., Wang Y., Qin J. Ovarian cancer tar geted therapy: current landscape and future challenges. Front. Oncol. 2025; 15.-DOI: https://doi.org/10.3389/ fonc.2025.1535235.
  6. Саевец В.В., Привалов А.В., Важенин А.В., et al. Роль ги пертермической внутрибрюшинной химиотерапии в ком бинации с интраперитонеальной порт-системой в лечении пациенток с распространенными формами рака яичников. Опухоли женской репродуктивной системы. 2021; 17(4): 66-73.-DOI: https://doi.org/10.17650/1994-4098-2021- 17-4-66-73. [Saevets V.V., Privalov A.V., Vazhenin A.V., et al. Role of hyperthermic intraperitoneal chemotherapy in combination with an intraperitoneal port system in the treatment of patients with advanced ovarian cancer. Opukholi Zhenskoy Reproduktivnoy Systemy = Tumors of Female Reproductive System. 2021; 17(4): 66-73.-DOI: https://doi. org/10.17650/1994-4098-2021-17-4-66-73 (In Rus)].
  7. Плевако Д.С., Гаранин А.Ю., Васильева О.А., Малек А.В. Везикулярные cистемы доставки противоопухолевых ле карственных субстанций. Российские нанотехнологии. 2025; 20(3). (Принята в печать). [Plevako D.S., Garanin A.Yu., Vasilyeva O.A., Malek, A.V. Vesicular delivery sys tems for antitumor drug substances. Nanotechnology Reports. 2025; 20(3) (in print) (In Rus)].
  8. Takakura Y., Matsumoto A., Takahashi Y. Therapeutic appli cation of small extracellular vesicles (SEVs): pharmaceutical and pharmacokinetic challenges. Biol Pharm Bull. 2020; 43: 576-583.-DOI: https://doi.org/10.1248/bpb.b19-00831.
  9. Feng C., Xiong Z., Wang C., et al Folic acid-modified exo some-PH20 enhances the efficiency of therapy via modulation of the tumor microenvironment and directly inhibits tumor cell metastasis. Bioact Mater. 2021; 6: 963-974.-DOI: https:// doi.org/10.1016/j.bioactmat.2020.09.014.
  10. Kim M.S., Haney M.J., Zhao Y., et al. Engineering mac rophage-derived exosomes for targeted paclitaxel delivery to pulmonary metastases: In vitro and in vivo evaluations. Nanomed: Nanotechnol Biol Med. 2018; 14: 195-204.-DOI: https://doi.org/10.1016/j.nano.2017.09.011.
  11. Liu Y., Hinnant B., Chen S., et al. Hyaluronic acid-modified extracellular vesicles for targeted doxorubicin delivery in he patocellular carcinoma. Exp Cell Res. 2024; 443: 114332.- DOI: https://doi.org/10.1016/j.yexcr.2024.114332.
  12. Choi E.S., Song J., Kang Y.Y., Mok H. Mannose‐modified serum exosomes for the elevated uptake to murine dendritic cells and lymphatic accumulation. Macromol Biosci. 2019; 19.-DOI: https://doi.org/10.1002/mabi.201900042.
  13. Jia G., Han Y., An Y., et al. NRP-1 targeted and cargo-loaded exosomes facilitate simultaneous imaging and therapy of gli oma in vitro and in vivo. Biomaterials. 2018; 178: 302-316.- DOI: https://doi.org/10.1016/j.biomaterials.2018.06.029.
  14. Schleif R. DNA LOOPING. Annu Rev Biochem. 1992; 61: 199–223.-DOI: https://doi.org/10.1146/annurev. bi.61.070192.001215.
  15. Irvine D., Tuerk C., Gold L. Selexion: systematic evolution of ligands by exponential enrichment with integrated optimiza tion by non-linear analysis. J Mol Biol. 1991; 222: 739-761.- DOI: https://doi.org/10.1016/0022-2836(91)90509-5.
  16. Cesarini V., Appleton S.L., de Franciscis V., Catalucci D. The recent blooming of therapeutic aptamers. Mol Aspects Med. 2025; 102: 101350.-DOI: https://doi.org/10.1016/j. mam.2025.101350.
  17. Плевако Д.С., Гаранин А.Ю., Васильева О.А., et al. Срав нительный анализ методов формирования и цитостати ческой активности везикулярной формы доксорубицина. Российские нанотехнологии. 2025; 20(3) (принята в пе чать). [Plevako D.S., Garanin A.Yu., Vasilyeva O.A., et al. Comparative analysis of methods of formation and cytostatic activity of the vesicular form of doxorubicin. Nanotechnology Reports. 2025; 20(3) (in print) (In Rus)].
  18. Katsuba K.E., Zabegina L.M., Plevako D.S., et al. Targeting HER2 with DNA aptamers for efficient anticancer drug delivery: A combined experimental and computational study. Bioconjug Chem. 2025; 36: 1180-1196.-DOI: https://doi. org/10.1021/acs.bioconjchem.5c00022.
  19. Yakovlev A.A., Druzhkova T.A., Nikolaev R.V., et al. Elevated levels of serum exosomes in patients with major depressive disorder. Neurochem J. 2019; 13: 385-390.-DOI: https://doi.org/10.1134/S1819712419040044.
  20. Shtam T., Evtushenko V., Samsonov R., et al. Evaluation of immune and chemical precipitation methods for plasma exosome isolation. PLoS One. 2020; 15: e0242732.-DOI: https://doi.org/10.1371/journal.pone.0242732.
  21. Wan Y., Wang L., Zhu C., et al. Aptamer-conjugated extracellular nanovesicles for targeted drug delivery. Cancer Res. 2018; 78: 798-808.-DOI: https://doi.org/10.1158/0008- 5472.CAN-17-2880.

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
Download

Copyright (c) 2025 Problems in Oncology

Согласие на обработку персональных данных

 

Используя сайт https://journals.rcsi.science, я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных») даю согласие на обработку персональных данных на этом сайте (текст Согласия) и на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика» (текст Согласия).