植物来源细胞囊泡在组织保护和修复中的潜在应用（一）

植物来源细胞囊泡在组织保护和修复中的潜在应用（一）

一、脑

大脑是我们身体的指挥中心，当它遭受损害时，它往往会导致不可逆转的后果。脑缺血/再灌注损伤是一种常见的损伤，当大脑的血液供应暂时中断，然后恢复时，会导致组织损伤和神经功能障碍。目前对这种情况的治疗主要集中在抗氧化、抗炎和神经保护策略上。其他潜在的方法，如光动力疗法、基因疗法和干细胞疗法，正在探索中。然而，这些治疗的有效性、安全性和可行性仍然不完全令人满意。

事实上，大多数药物（约99%）在穿过血脑屏障到达脑组织并发挥其治疗效果时遇到困难。多项研究表明，PDNV有能力穿透血脑屏障。例如，在静脉注射时，苦瓜衍生的纳米囊泡治疗已被证明可以有效地到达缺血性大脑区域，加强血脑屏障，减少梗塞大小，并改善大鼠脑动脉阻塞模型中的神经功能缺陷评分。苦瓜衍生的纳米囊泡可以上调海马神经元HT22细胞中的蛋白质激酶B/糖原合成酶激酶-3β（AKT/GSK3β）信号通路，并减少神经元凋亡。这可能归因于miR-5266，它减少了基质金属蛋白酶-9（MMP-9）的表达，同时增加了区块闭塞-1（ZO-1）和克劳丁-5的表达，这些基因在维持血脑屏障的完整性和功能方面发挥着重要作用[87]。这些基因的调节在保护神经组织方面发挥着至关重要的作用。

系统性疾病或外部刺激也会影响脑组织，例如肥胖或饮酒引起的脑部炎症。PDNV还可以为保护脑组织免受外部刺激提供有益效果。大蒜衍生的纳米囊泡（GaNVs）可以专门针对小胶质细胞并抑制大鼠肥胖动物模型中的脑部炎症。此外，用GaNVs治疗的小胶质细胞产生的代谢物已被证明可以促进神经元分化，并抑制线粒体介导的神经元细胞死亡。这些发现有助于增强记忆功能，提高葡萄糖耐量和胰岛素敏感性，这表明GaNV有望作为缓解饮食诱发肥胖小鼠神经炎症的潜在策略。

此外，乙醇会触发诱发大脑炎症的途径，但燕麦衍生的纳米囊泡可以抑制炎症细胞因子水平，减少大脑区域的渗透细胞，并增强喂酒精小鼠的记忆功能。燕麦衍生的纳米囊泡通过涉及β-葡聚糖和HPCA的结合过程被小胶质细胞占据。随后，燕麦衍生纳米囊中的DGDG阻止β-葡聚糖与dectin-1结合，有效抑制炎症途径。然后，β-葡聚糖/HPCA复合物通过Ras相关蛋白质Rab-11a运输到内体回收室（ERC），在那里它封存免疫激活的关键参与者dectin-1，并修改其位置。这个过程导致dectin-1增加到外切体，最终阻止乙醇诱导的脑炎症信号通路。然而，PDNV的进一步应用仍然需要长期的生物安全评估和动物模型的更多验证。

PDNV在组织损伤修复中的潜在应用

（图片来源于网络）

二、皮肤

皮肤是最大的器官，是抵御紫外线辐射、氧化应激和身体伤害等外部因素的主要防御手段。然而，当暴露在外部环境中时，皮肤很容易受到伤害。如前所述，PDNV在受到外部紫外线辐射时具有对抗衰老的潜力。苹果衍生的纳米囊能够通过抑制真皮成纤维细胞中金属蛋白酶的产生来增强胶原蛋白合成并抑制其降解。因此，它们有效地缓解了衰老的迹象。同样，人参细胞培养上清剂或人参根衍生的纳米囊泡可以改善人类皮肤成纤维细胞或UVB辐射的人类黑色素细胞中的复制衰老或衰老相关色素表型。延长使用有望进一步增强其抗衰老效果。此外，糖尿病和肥胖等某些疾病可以引起皮肤的免疫反应。生姜衍生的纳米囊泡具有抗炎特性，可以防止高脂肪饮食诱导小鼠胰岛素抵抗引起的皮肤损伤和白发的出现。然而，导致这些影响的潜在机制仍未完全了解。

虽然皮肤具有独立治愈损伤的固有能力，但改善愈合过程以减少疤痕和恢复感觉功能仍然是一个重大挑战。小麦果汁衍生的纳米囊泡积极促进血管生成，促进上皮细胞和成纤维细胞的体外增殖和迁移，这对伤口愈合至关重要。此外，人参衍生的纳米囊泡不仅促进了向BMSCs输送其miRNA，促进了神经元分化，但当与C-X-C基序趋化因子配体12（CXCL12）协同结合到脚手架中时，也会增强伤口愈合。这些影响归因于刺激新组织和皮肤附属物的再生，包括大鼠伤口模型中的毛囊和汗腺。此外，它们促进血管的再生，通过促进神经组织再生和神经元迁移来减少炎症并恢复感官知觉。从结果中，我们可以观察到，这种效应需要趋化因子的协同作用，而这种策略并没有显著提高愈合效率。无论如何，它对皮肤修复中的感官恢复有很大希望，这可能是糖尿病周围神经病变等疾病的突破。

含有人参衍生纳米囊泡的敷料促进伤口的神经再生和血管形成

（图片来源于网络）

除了上述效果外，值得注意的是，紫外线辐射等外部刺激会导致黑色素在皮肤中积累，导致皮肤变暗。毫无疑问，皮肤美白具有巨大的市场潜力。PDNV还展示了皮肤美白的巨大潜力，甚至超过了市场上现有策略的有效性。Dendropanax morbifera叶子和茎衍生的纳米囊泡可以以浓度依赖的方式降低黑色素含量并抑制黑色素瘤细胞中的酪氨酸酶（TYR）活性。它们的美白效果可能会超过阳性对照熊果胶，显著减少黑色素的形成，叶源性纳米囊泡在人类皮肤模型中表现出更强的影响。同样，人参衍生的纳米囊泡可以降低黑色素水平，在人类皮肤细胞中具有相同蛋白质浓度的情况下超过具有代表性的美白化合物美拉索尔夫（34,5-三甲氧基肉桂酸4-羟基苯乙酯。这些结果表明，PDNV有潜力成为具有巨大市场前景的美容行业的后起之秀。

三、心脏

由于ROS的过度产生和随后的氧化应激，接受胸部放疗的患者面临患放射源性心脏病（RIHD）的风险。以抗氧化特性而闻名的苦瓜在保护患者免受RIHD有害影响方面表现出希望。具体来说，苦瓜衍生的纳米囊泡已经证明了预防RIHD的有效性。这些纳米囊泡表现出对大鼠心肌细胞的时间依赖性内化，刺激细胞增殖，同时抑制凋亡。此外，它们减少脱氧核糖核酸（DNA）损伤并清除线粒体ROS，从而保持线粒体功能。在辐照的细胞中，苦瓜衍生的纳米囊泡还恢复了与ROS相关的蛋白质的磷酸化，进一步缓解了氧化应激。在胸鼠辐照模型中，使用苦瓜衍生的纳米囊显著减少了辐射引起的心肌损伤和纤维化。这些发现表明，苦瓜衍生的纳米囊泡作为预防RIHD的治疗策略具有潜力。它们清除ROS和恢复蛋白质磷酸化的能力是一种有前途的作用机制。这些纳米囊泡为开发RIHD的新治疗方案提供了宝贵的见解，为接受胸部放射治疗的患者灌输了希望。

（图片来源于网络）

接下篇：植物来源细胞囊泡在组织保护和修复中的潜在应用（二）