近日,九江学院附属医院泌尿外科刘小良、冯上志研究团队在International Journal of Nanomedicine（中科院2区 IF=8.0）发表了题为 “Unlocking the Medicinal Potential of Plant-Derived Extracellular Vesicles: current Progress and Future Perspectives”的综述（2024 May 27 doi: 10.2147/IJN.S463145）。文章介绍了植物来源的细胞外囊泡（EVs）在治疗疾病中的潜力及优势，并重点讨论了中草药来源的EVs的药用价值并提出了临床转化前的挑战。九江学院附属医院张云梦、魏胜红、李传潇为该论文的共同作者。
近年来，中医药作为替代医学被国际社会逐渐接受，并已成功应用于多种疾病的预防和治疗，在康复和保健方面具有不可替代的作用。然而相关药物的安全性尚未能根据现代西方药品标准进行充分的研究和了解，使得中药治疗疾病备受西方国家怀疑。由于中药成分的复杂性和作用部位的不明确，很难阐明其干预疾病的详细机制。中药表现的单一给药效果差、水溶性不高、生物利用度低、靶向能力弱等缺点极大地限制了中药的临床应用。为推广中药的运用，着眼于实践及机制研究，真正从生物学的角度研究中药的作用机制，建立统一的定量体系，中药科学才能迎来新的局面。关于植物细胞外囊泡的研究可能有助于加速阐明中药制剂的具体药理成分及干预疾病发展的具体过程。讨论中草药来源的EVs的药用价值，可能给中药制剂的运用乃至中医在国际上的认可提供新的支撑。
在过去的几十年里，细胞外囊泡(EVs)已成为低等及高等生物细胞间通讯的重要介质，在调节多种生理病理过程发挥作用。作为天然或工程药物载体，植物源性的EVs有着很强的吸引力，由于植物源性的EVs分离简单、产率高、相对稳定和有益的加工特性，荷载有明确治疗效果的药物定向导入受损细胞将可达到治疗疾病的目的。植物源性EVs不会被人类免疫系统检测到，具有高度的生物相容性，并可以激活跨界调控，在植物细胞、细菌、寄生虫、真菌甚至动物之间传递分子信号，也可以通过跨细胞、细胞旁和载体介导途径增强生物膜转运药物的能力以达到提高药物的渗透性的作用。相较于人造纳米颗粒，植物源性EVs具有天然分子的运输特性、较低的免疫原性和毒副作用，其良好的生物相容性、来源广、价格低廉、易获取及作用广泛等优点，作为药物纳米载体在经济上也更可行，更适合成为大规模制备靶向纳米载体的材料。因此，植物源性EVs认为是一种极具研究潜力的生物纳米药物和转运材料。总之，植物源性EVs作为一个新兴的平台，克服了非天然来源的合成脂质体和动物细胞外囊泡所带来的低生物利用度、稳定性差和安全性低的局限性。可以预见的是，未来植物来源的细胞外囊泡这一优秀载体将被开发为稳定性好、透皮量高、易用性强的纳米递送系统。
通常而言，植物化合物合成剂不如混合的植物材料有效，这意味着植物中存在多种生物活性物质以及某些未识别的生物活性成分的存在。结合不同植物中均存在细胞性纳米颗粒，EVs携带生物活性化合物的能力以及植物EVs中存在RNA以及高含量维生素 C等，不难想象某些未识别的生物活性成分很大可能是来源于植物释放的EVs。由此，中草药的药用价值也可通过其释放的细胞外囊泡表现，而细胞外囊泡的优势如生物屏障通透性、不改变原始组织结构、药物靶向释放等可能是替代传统中药制剂的方式。有趣的是，某类植物源性EVs包含的蛋白质、RNA和代谢物都可能有所不同，这取决于选择的植物类型和植物细胞。如来自植物不同部位的纳米囊泡的内含物质及作用不同。因此，有必要对特定植物来源的细胞外囊泡的膜组成、稳定性以及生物相容性、内含生物大分子的生物分布特征等参数进行全面系统的研究。在植物层面，参与植物细胞间通讯EVs可调节植物的先天免疫，在不同环境下将 mRNA、miRNA、生物活性脂质和蛋白质转运到受体细胞，这很可能解释了中草药成功干预疾病发展的具体机制，研究特定中草药释放的细胞外囊泡内的生物分子将有助于加强其国际认可和临床运用。
实际上，各种研究中获得的囊泡通常会受到多种因素的干扰，如植物的类型，部位、生理 状态以及分离技术的不同而有所不同。在植物囊泡的生发方面也缺乏足够的信息支撑，此外，了解植物囊泡在体内的代谢途径对于其安全使用至关重要，当前，仍面临着降低囊泡全身毒性风险、有效快速去除多余囊泡及稳定囊泡药物载体系统等挑战。就如中药方剂中的单一药物疗效不佳一样，负载单一中药活性物质的纳米颗粒的治疗效果有限，具有中药活性物质的囊泡颗粒组合运用也可能会加速它们的相互作用并增加药物毒性。进一步的研究应侧重于将多种中药活性物质植入某一纳米囊泡体系中，为中药组方的纳米途径提供可能。
参考文献：
Unlocking the Medicinal Potential of Plant-Derived Extracellular Vesicles: current Progress and Future Perspectives.Int J Nanomedicine. 2024 May 27;19:4877-4892. doi: 10.2147/IJN.S463145. PMID: 38828203; PMCID: PMC11141722.
外泌体资讯网 Int J Nanomedicine｜九江学院附属医院泌尿外科刘小良/冯上志：植物来源细胞外囊泡的药用潜力：当前进展和未来展望
