Advanced Materials丨南方医科大学南方医院郑磊教授团队：植物衍生的囊泡样纳米颗粒——具有良好应用前景的生物治疗工具

细胞外囊泡（EV）是一种磷脂双分子层包裹的微纳米级生物颗粒，通过传递各种生物分子进而调节细胞通讯。几乎所有的活细胞都可以分泌EV，包括植物细胞。植物来源的囊泡样纳米颗粒（PDVLNs）是一个通用术语，是指从植物中分离出来的囊泡状纳米结构颗粒，因其在生物医学和疾病治疗领域的应用潜力，而成为跨物种科学研究的热点。

近日，南方医科大学南方医院郑磊教授团队全面总结了PDVLNs的生物发生机理、详细的制备方法、各种理化特性、生物安全性和保存方法，系统综述了PDVLNs在不同植物和哺乳动物疾病生物治疗中的潜在应用以及PDVLNs标准化研究建议。相关内容以“Plant derived vesicle-like nanoparticles as promising biotherapeutic tools: Present and future”为题发表于Advanced Materials杂志上（2023 Jan 2;e2207826）。文章的第一作者是南方医科大学南方医院博士研究生冯俊杰、硕士研究生修齐和博士研究生黄依瑶，通讯作者是南方医科大学南方医院李博副教授和郑磊教授。

与哺乳动物EV相比，PDVLNs的研究仍处于起步阶段。目前，PDVLNs已成功地从人参、生姜、西兰花、苦瓜、燕麦、葡萄、葡萄柚、柠檬、蓝莓、柑橘、葵花籽和拟南芥等多种植物中分离出来。组织裂解法和组织浸润离心法已成为最常用的两种植物组织预处理方法，并可通过密度梯度超速离心法、超滤、免疫亲和捕获、尺寸排阻色谱等方法进一步分离纯化PDVLNs。在现有参考文献中这些方法制备的植物囊泡并没有标准化命名。为了促进在植物囊泡领域的交流，标准化的命名法是必要的。因此，该综述建议将这些命名统一为植物来源的囊泡样纳米颗粒（PDVLNs）。PDVLNs具有许多与哺乳动物来源EV相似的物理特征，包括形态、颗粒大小、浓度、Zeta电位等。为了进一步阐明PDVLNs维持健康或治疗疾病的具体分子机制，许多研究也集中于PDVLNs所携带的有效功能物质，包括脂质、蛋白质、核酸和其他代谢物质等。

由于植物的天然来源和人们长期的饮食习惯，植物源性的PDVLNs作为治疗药物有几个明显的优势。首先，来自大多数可食用植物的PDVLNs已被证明没有可检测到的毒性或免疫原性。第二，PDVLNs由于其绿色和可持续的植物来源而保证其环保性。第三，植物可以相对容易地获取。第四，植物没有人类致病病原体，安全性可能更高。近年来，一些研究证明PDVLNs参与植物细胞本身的病理生理过程，并可抵抗病原微生物的感染，具有保护植物细胞组织的功能。此外，不同植物来源的PDVLNs已被用作生物治疗药物或药物载体，用于多种人类疾病治疗。虽然目前PDVLNs的研究正处于蓬勃发展阶段，为了将其更好地应用于维持人类健康，还有一些关键问题有待解决。例如，探索PDVLNs的稳定性和保存条件是推进其生物治疗应用的关键；此外，需要确定PDVLNs的生物发生机制，充分了解PDVLNs的特点，并对其提取纯化工艺进行标准化，使其成为生物治疗的有效工具。

综上，该综述探讨了PDVLNs的生物发生和命名方法建议，全面总结了PDVLNs的制备方法、理化特性、生物安全、稳定性和保存等方面的研究进展。最后，这篇文章也讨论了PDVLNs的潜在生物治疗应用前景，并提出对PDVLNs研究领域的建议，以期为植物囊泡研究提供参考，加速该领域研究的健康发展。

参考文献：

Plant derived vesicle-like nanoparticles as promising biotherapeutic tools: Present and future. Adv Mater. DOI: 10.1002/adma.202207826.
 

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