摘要：植物来源的细胞外囊泡（plant-derived extracellular vesicles，PDEVs）是由植物细胞分泌的具有膜结构的微纳米级囊泡，其大小通常在30～150 nm[1]。囊泡含有蛋白质、核酸、脂质等生物活性物质，能够实现跨物种的物质传递，其

植物来源的细胞外囊泡（plant-derived extracellular vesicles，PDEVs）是由植物细胞分泌的具有膜结构的微纳米级囊泡，其大小通常在30～150 nm[1]。囊泡含有蛋白质、核酸、脂质等生物活性物质，能够实现跨物种的物质传递，其在疾病治疗方面的潜力逐步受到广泛关注，并有望成为新型的治疗方法和药物递送的纳米平台[2]。研究表明，哺乳动物来源细胞外囊泡（extracellular vesicles，EVs）样颗粒在细胞间通讯中具有重要作用，而PDEVs在结构和功能方面与哺乳动物EVs样颗粒具有相似之处，相比哺乳动物EVs样颗粒，PDEVs因其天然无毒性和易于大量提取的特性而受到青睐，且展现出抗炎、抗氧化、护肝、抗肿瘤、免疫调节及外源性药物递送等多重功效。上述特性使PDEVs在治疗炎症性疾病、肝损伤、结肠癌、肝癌、自身免疫性皮肤病、牙周炎等疾病中具有广阔的应用前景[3]。

现代医学发现，肝脏与胃肠道不仅在生理解剖上通过门静脉和胆道系统进行双向连接更在功能上展现出不可分割的协同作用。这种肠肝之间的相互作用被称为“肠-肝轴”，与中医的肝脾理论有异曲同工之妙。中医认为，肝脾之间在生理和病理状态下都存在相互影响，疾病可互传。如《金匮要略》中提到：“见肝之病，知肝传脾，必先实脾”。表明在治疗肠-肝轴相关疾病时，中医强调辨证施治，采用调和肝脾的方法进行治疗[4]。《医学入门》曰：“肝与大肠相通，脾与小肠相通”；肝主疏泄，协调二便，大肠“传导之官”，依赖肝之疏泄，故肝失疏泄，影响肠道菌群，中医“肝与大肠相通”也与现代“肠-肝轴”学说相符合[5]。研究揭示，肠道、肝脏及免疫系统与肠道菌群形成了一种共生关系，肠道微生态的平衡也是人体阴阳平衡的表现之一，因此，肠道菌群可视为连接肠道与肝脏疾病的枢纽，在肠肝疾病的发生、发展过程中扮演着关键角色[6]。基于此，PDEVs可通过调节肠道菌群、保护肠道屏障等机制改善肠道疾病，同时基于肠-肝轴理论间接对肝脏疾病起到防治作用。此外同一种PDEVs可以被用于不同方面，如生姜来源EVs样颗粒可通过调节肠道微生物群、调节炎症因子、作为天然纳米载体等多途径治疗肠道炎症和肝脏损伤，充分证实了PDEVs在治疗肠肝疾病方面的蓬勃发展[7-8]。

1 PDEVs及主要成分

PDEVs是从植物细胞中分离提取的一类天然纳米级囊泡，可以在细胞间进行信息交流和物质传递，从而调节细胞功能和信号通路[9]。Halperin等[10]最早在胡萝卜中发现PDEVs，可根据其来源、大小、形成机制等不同特点进行分类，主要包括外泌体（粒径为10～150 nm）、微囊泡（粒径为50～3 000 nm，中型囊泡）和凋亡小（体粒径为800～5 000 nm，大囊泡）。在成分上，PDEVs富含多种活性分子，如脂质、蛋白质、核酸等[11]。脂质是PDEVs膜结构的基本成分，起到直接保护的作用，其中以磷脂为主的脂质对机体也可发挥间接调控作用[9]。PDEVs中蛋白多数为膜蛋白，可维持其结构的稳定及作为生物活性成分发挥作用，可在生理代谢、信号传导等方面发挥作用。在核酸层面，PDEVs含有mRNA、miRNA、sRNA和lncRNA，其中miRNA是高效的基因表达调控因子，不仅局限于单个细胞内的生物学功能，还能够在细胞间甚至种间进行通讯和调控[12]。

随着对PDEVs不断深入研究，人们开始认识到PDEVs具有多种潜在的生物活性，在细胞间通讯、信息传递和维持生物体内平衡中发挥重要作用[13]。虽然大多数哺乳动物EVs样颗粒因其在胃肠道疾病中的不稳定性而无法口服，但PDEVs对消化酶（包括胃蛋白酶、肠胰酶和胆汁提取物溶液）表现出较好的理化稳定性[14]。作为天然的纳米结构，PDEVs具有优异的胃肠道耐受性，进入体内后结构不易被破坏，因而能较好地发挥生物活性，使得它们在口服给药方面拥有巨大优势[15]。

2 肠-肝轴与肠-肝疾病

“肠-肝轴”是一个复杂的生物学概念，描述了肠道和肝脏之间的密切相互作用及其在健康和疾病中的作用。这种双向交流涉及多种因素，包括肠道微生物群、胆汁酸、免疫信号、营养物质和代谢产物等，更加证明了肠道和肝脏二者间的紧密联系[16]。由于胃肠道与肝脏之间独特的解剖和功能关系，使通过门静脉的肠-肝轴成为肠道菌群与肝脏之间最重要的双向通讯，而肠道菌群稳定性和肠道屏障完整性是保证肠-肝轴稳态的先决条件[17]。肠道微生态失调可引起肠道炎症和肠道屏障破坏，并通过肠-肝轴造成肝脏损伤。当肠道屏障功能障碍时，肠道微生物及其代谢物如脂多糖和短链脂肪酸（short chain fatty acids，SCFAs）可通过门静脉系统到达肝脏，并作用于肝脏内库普弗细胞、肝窦内皮细胞和胆管细胞表面的模式识别受体，诱导肝脏免疫耐受或免疫反应，从而激活免疫细胞，促进炎症反应，最终导致肝脏炎症和损伤[18]。此外，病原体相关分子模式（pathogen-associated molecular patterns，PAMPs），如肽聚糖、细菌脂多糖等，与肠道内树突状细胞表面Toll样受体（Toll-like receptor，TLR）和NOD样受体结合，能激活胞质内下游核因子-κB（nuclear factor-κB，NF-κB），使其分泌炎性因子和趋化因子，从而破坏肠道屏障，导致PAMPs进入肝脏门静脉循环系统并发挥其生物学效应，导致肝细胞损伤，刺激肝脏星状细胞，促进肝纤维化的发生和发展[19]。

当肝脏发生病变时，常常伴随肠道屏障功能的损害，这可能导致肠道通透性增加，使肠道细菌或其毒性代谢产物易位到肠外，引发肠源性内毒素血症[20]。同时肝病的发生可能会导致胆汁酸合成受阻，胆汁酸不仅在脂肪代谢中发挥作用，还是肠道菌群的重要调控因子。肠道菌群能够通过生物转化作用改变胆汁酸的化学结构，形成次级胆汁酸。这些次级胆汁酸有助于维持肠道菌群的多样性和稳定性。当胆汁酸合成受到干扰时，肠道菌群的组成和功能可能会发生变化，导致菌群失调。菌群失调可能进一步影响肠道的屏障功能，增加肠道通透性，使有害细菌及其代谢产物更容易进入血液循环，诱发或加重肠道炎症和损伤[21]。因此“肠-肝轴”的核心内容是肠道黏膜屏障的功能，而这与肠道菌群直接相关，并且在肠肝疾病的发病机制中起着至关重要的作用。当肠-肝轴受到干扰，可能会导致肝脏疾病，如酒精性脂肪肝、肝癌、非酒精性脂肪肝、肝损伤等[22-23]。

3 PDEVs在肠肝疾病治疗中的应用

PDEVs因其独特的结构和生理活性，在治疗肠肝疾病方面具有如下特性。（1）特异靶向性：PDEVs来源于食用植物，植物细胞在消化过程中会释放PDEVs，这些PDEVs可被肠道细胞识别并与之结合，同时可能因为肠道炎症部位有丰富的带正电蛋白质，带负电荷的PDEVs通过与这些蛋白质的静电相互作用优先黏附于炎症区域[24]，从而实现对肠道病变区域的精准递送[25]。此外，PDEVs也能够被肝脏内巨噬细胞特异性捕获，从而实现对肝脏的高效靶向。如生姜来源EVs样颗粒已被证明可靶向激活肝细胞中的核因子E2相关因子2（nuclear factor E2 related factor 2，Nrf2）信号通路，从而改善氧化应激导致的肝脏损伤[26]。（2）滞留性：PDEVs因具有双层膜结构，使其能够在模拟胃液和模拟肠液中保持活性，可以抵抗消化道中的极端pH条件，同时还可保护其内部蛋白质、核酸、脂质及其他小分子物质在细胞内外运输时避免在肝脏内被快速清除或降解，从而保证其在体内长久保留，即体现其良好的滞留性[27-28]。（3）多功能性：PDEVs不仅可以作为药物载体，通过包裹药物分子实现靶向递送，还能通过其携带的生物活性分子直接参与治疗过程从而发挥再修复、免疫调节、抗氧化、抗炎和抗纤维化等作用为肠肝病治疗提供更多的可能[29]。因此，其独特的生物学功能为其在肝肠疾病的应用提供了理论依据和实验支持。

3.1 PDEVs对炎症性肠病（inflammatory bowel disease，IBD）的治疗

IBD是一组慢性炎症性肠道疾病，主要包括溃疡性结肠炎（ulcerative colitis，UC）和克罗恩病。由于病因复杂，目前的治疗主要集中在缓解症状和控制炎症上[30]，近年研究表明，PDEVs因其独特的天然理化性质在治疗IBD方面展现出巨大潜力[31]。

3.1.1 对UC的治疗作用 UC为IBD的主要亚型，是一种慢性、非特异性IBD，此病特点为反复发作的腹泻、便血、腹痛等症状，严重时可能导致全身症状如发热、营养不良等，其发病机制可能与炎症反应、氧化损伤、肠道屏障功能障碍或肠道菌群失衡有关，但确切的病因和发病机制尚不明确[32-33]。肠道炎症发生的实质是促炎和抑炎因子失调，通常表现为白细胞介素-8（interleukin-8，IL-8）、IL-1β及IL-6等促炎因子表达水平显著升高，抗炎因子转化生长因子-β1（transforming growth factor-β1，TGF-β1）表达水平显著降低。近年来大量研究表明，PDEVs可通过调节肠道中炎症因子的表达发挥其抗炎特性，对葡聚糖硫酸钠（dextran sodium sulfate，DSS）诱导的结肠炎起到防治作用[14]。

PDEVs能够通过诱导炎症因子、氧化因子基因表达，介导物种间的交流从而起到治疗作用[34]。如马齿苋、葡萄柚、生姜、人参、姜黄来源EVs样颗粒[14,35-38]被肠道巨噬细胞和干细胞吸收后，通过抑制巨噬细胞介导的促炎因子（如IL-1β）的产生和上调血红素加氧酶-1（heme oxygenase-1，HO-1）的表达，从而抑制结肠炎症发生。姜黄来源EVs样颗粒能够调节促炎因子IL-6和抗氧化基因HO-1的表达，促进M1型巨噬细胞向M2型巨噬细胞转化，同时还可改变肠道微生物群组成，增加微生物多样性，降低产生内毒素的变形菌和脱硫弧菌水平，增加粪便丁酸盐水平，因此能够调节肠道微生物群的组成和相对丰度来缓解结肠炎相关症状[39]。在结肠炎症发生过程中，结肠内会产生大量的氧自由基，氧自由基是一种强氧化剂，当其产生过多或抗氧化防御机制受损时会对细胞造成损伤，从而破坏细胞结构，引发细胞死亡进而对肠道黏膜屏障造成损伤[40]。Wang等[41]成功验证了苦瓜来源的EVs样颗粒具有显著的抗氧化和抗炎作用，它们能够显著上调结肠炎模型小鼠的谷胱甘肽、谷胱甘肽过氧化物酶、超氧化物歧化酶（superoxide dismutase，SOD）、过氧化氢酶（catalase，CAT）表达水平，同时下调乳酸脱氢酶（lactate dehydrogenase，LDH）、丙二醛表达，同时还能调节小鼠血液中的炎症因子，显著降低IL-1β、IL-6和肿瘤坏死因子-α（tumor necrosis factor-α，TNF-α）的水平，提高抗炎因子IL-10的水平，这些作用有助于减轻肠道黏膜的炎症和氧化损伤，从而保护肠道屏障功能。国外研究者制备了芦荟来源EVs样颗粒并证明其能够抑制TNF-α、一氧化氮和脂多糖表达，促进紧密连接蛋白（tight junction proteins，TJs）和黏附连接（adherens junctions，AJs）表达。TJs可以维持肠道屏障的完整性其表达降低可导致肠道对微生物和有害代谢物的通透性增加，从而导致全身性炎症反应及肠道屏障紊乱进而可能引发肠源性内毒素血症。因此芦荟来源EVs样颗粒不仅可减少致病因素，还能通过维护肠道屏障功能，防止肠道细菌通过受损的肠黏膜屏障对机体造成损害，从而预防和治疗结肠炎且对肠源性内毒素血症有一定的治疗作用[42]。茶叶来源EVs样颗粒口服后通过上调HO-1和清除活性氧来发挥其抗氧化活性，同时能够抑制促炎因子的表达，促进肠道巨噬细胞分泌IL-10恢复结肠屏障，增强肠道微生物群的多样性和丰富性等，如降低肠道厚壁菌门/拟杆菌门的值，升高双歧杆菌等益生菌丰度，从而恢复肠道微生态稳态[43]。

此外，PDEVs口服后可被肠道巨噬细胞和肠道干细胞吸收，并将效应分子传递给细胞，从而与细胞通路中相应分子靶点结合，干扰或促进经典Wnt及芳香烃受体（aryl hydrocarbon receptor，AhR）等信号通路中的信息传递，进而发挥治疗的作用。如桑树皮来源EVs样颗粒和生姜来源EVs样颗粒可通过不同方式来诱导激活AhR信号通路，对结肠起到保护作用。生姜来源EVs样颗粒中的miRNAs能够调节小鼠肠道中乳杆菌的基因表达，在促进乳杆菌繁殖的同时诱导肠道益生菌LGGI3A激活AhR信号通路，进而促进AhR的下游靶基因IL-22表达，有助于维持肠道稳态改善结肠炎[44]（图1-A）。桑树皮来源EVs样颗粒中的热休克蛋白可结合肠道上皮细胞的AhR，进而激活AhR信号通路诱导其下游的Cullin相关环指蛋白8表达，以促进抗菌肽的产生，此外，AhR信号通路的激活还可能通过调控其他免疫细胞如调节性T细胞（regulatory T cells，Treg）、辅助性T细胞17（helper T cell 17，Th17）等，进一步维持肠道免疫稳态和减轻炎症，从而缓解DSS诱导的小鼠结肠炎[45]。马齿苋来源EVs样颗粒通过增强肠道菌群的多样性和平衡，特别是促进乳酸杆菌的生长和提高吲哚衍生物的水平，激活常规CD4+ T细胞中的AhR，导致锌指和BTB结构域蛋白7B（zinc finger and BTB domain containing 7B，Zbtb7B）表达下调，促使常规CD4+ T细胞重编程为双阳性CD4+ CD8+ T细胞。这些细胞在肠道上皮层中发挥多种功能，包括抑制肠道炎症、维持肠道黏膜稳态和在病原体感染期间阻止促炎因子的释放从而对肠道起到保护作用[23]（图1-B）。此外大蒜来源EVs样颗粒中的磷脂成分能够调控肠道微生物的结构组成，恢复毛螺杆菌科相对丰度和降低幽门螺杆菌相对丰度从而改变结肠炎小鼠肠道微生物群的分布，及调节肠道菌群代谢产物，通过上调TGF-β1基因从而启动其下游的Smad2/Smad3等信号通路进而实现对炎症因子的调控，此外，另有研究表明大蒜来源EVs样颗粒能够显著下调小鼠结肠炎模型组TLR4和髓样分化因子88（myeloid differentiation primary response 88，MyD88）靶基因水平，抑制其下游级联反应从而抑制TLR4/MyD88/ NF-κB信号通路激活，有助于维持肠道上皮细胞的完整性，防止病原体和有害物质的侵袭，对结肠起到多层面的保护作用[46-47]（图1-C）。葡萄来源EVs样颗粒与哺乳动物来源EVs样颗粒在结构上有相似之处，它们都含有与细胞膜和囊泡形成相关的蛋白，因而可能具有相似的功能，包括穿透肠道黏液屏障的能力。因此葡萄来源EVs样颗粒能够穿透小鼠肠道黏液屏障并被肠道干细胞摄取，激活下游Wnt/β-连环蛋白（β-catenin）通路从而显著诱导Lgr5hi肠道干细胞增殖，促进肠道黏膜上皮再生和恢复肠道结构，有效改善DSS诱导的小鼠结肠炎[48]（图1-D）。西兰花来源EVs样颗粒可通过激活树突状细胞中的腺苷磷酸活化蛋白激酶（adenosine monophosphate activated protein kinase，AMPK）来抑制小鼠结肠炎，其中囊泡中的萝卜硫素发挥了关键作用[49]。

3.1.2 对结肠癌的治疗作用 大量体外和体内实验表明，PDEVs可有效减少结肠癌发病率，在肠癌的诊断和治疗中展现出了巨大的潜力。p53是一种具有人类肿瘤抑制功能的基因，通过转录和非转录活动控制癌症中的细胞增殖、衰老、DNA修复和细胞死亡，在癌症通常会引发其突变失活导致抑癌功能丧失[50]。在结直肠癌细胞中p53失活可激活巨胞饮途径，该通路激活可能为癌细胞提供一种替代的营养摄取机制，从而促进癌细胞生长。柠檬汁来源EVs样颗粒可抑制巨胞饮途径，从而对癌细胞的增殖产生抑制作用[51]。Raimondo等[52]首次证明了从柑橘柠檬汁来源EVs样颗粒在不影响正常细胞情况下，能够下调结肠癌细胞中乙酰辅酶A羧化酶α（acetyl-coA carboxylase α，ACACA）表达，减少脂质代谢进而抑制细胞外信号调节激酶1/2（extracellular signal-regulated kinases 1/2，ERK1/2）及p38丝裂原活化蛋白激酶（mitogen-activated protein kinases，MAPK））磷酸化从而抑制癌细胞增殖，发挥抗肿瘤作用。研究发现，圆叶参根来源EVs样颗粒具有良好的特异性和抗癌活性，能够调节结肠癌细胞中B淋巴细胞瘤-2（B-cell lymphoma-2，Bcl-2）、Bcl-2相关X蛋白（Bcl-2 associated X protein，Bax）的表达，同时还能通过增加肠癌细胞活性氧的产生，这种对活性氧的增加不仅影响了肠癌细胞的生存环境，而且破坏了肠癌细胞内氧化还原稳态，最终导致了肠癌细胞的死亡从而表现出选择性细胞毒性进而抑制结肠癌细胞生长[53]。

3.2 PDEVs在肝脏疾病上的应用

3.2.1 在酒精性脂肪肝病中的应用 酒精性肝病（alcoholic liver disease，ALD）是由于长期过量饮酒造成的病程多变的肝脏或肠道损伤，长期或过量的酒精摄入可通过肠-肝轴引起肠道和肝脏损害，导致肠道菌群丰度下降，肠道内毒素生成增多，进而引发炎症反应[54]。姜源EVs样颗粒通过激活TLR4/含有TIR结构域的衔接子诱导干扰素-β途径促进Nrf2在细胞中的表达，并通过抗氧化反应元件（antioxidant response element，ARE）来调控多个下游基因，有效抑制肝脏中活性氧的产生，减少氧化应激对肝脏的损害，起到治疗ALD的作用[26]。Kim等[55]研究表明石榴来源EVs样颗粒可降低酒精处理的小鼠正常肝AML12细胞中炎症和氧化应激相关的分子标志物一氧化氮合酶（inducible nitric oxide synthase，iNOS）、细胞色素P450 2E1（cytochrome P450 2E1，CYP2E1）和3-硝基酪氨酸（3-nitrotyrosine，3-NT）表达水平，使Bax/Bc1-2的值显著增加。同时还可降低酒精导致的血浆丙氨酸氨基转移酶（alanine aminotransferase，ALT）、天冬氨酸氨基转移酶（aspartate aminotransferase，AST）水平，并减少三酰甘油和脂质在肝脏中的积累。上述研究表明石榴来源EVs样颗粒在体内外减轻酒精诱导的氧化应激和炎症损伤作用显著，肝保护作用明显。

3.2.2 在急性肝损伤中的应用 NOD样受体热蛋白结构域3（NOD like receptor family pyrin domain containing 3，NLRP3）是一种多蛋白复合物，NLRP3炎症小体能被多种病原物质激活从而导致广泛的免疫反应，诱导细胞凋亡。大量证据表明，在药物性肝损伤、酒精性脂肪性肝炎和非酒精性脂肪性肝炎等疾病中，炎症小体驱动的炎症与组织损伤和肝纤维化有关[56]。蜂蜜来源EVs样颗粒中的miR-4057可抑制NLR家族NLRP3炎症小体的形成和激活，抑制其下游基因半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶-1（cystein-asparate protease-1，Caspase-1）的表达，并通过减少促炎因子的生成、降低炎症细胞的活化等途径，减轻炎症反应的强度，从而减轻实验性急性肝损伤小鼠的炎症和肝损伤[57]（图2-A）。此外，香菇来源EVs样颗粒作用于NLRP3炎症小体的上游，显著减少了凋亡相关斑点样蛋白（apoptosis-associated speck-like protein containing a caspase recruitment domain，ASC）形成从而阻断炎症小体复合体的组装，抑制IL-6、IL-1β基因的表达，对急性肝损伤产生治疗作用[58]。大蒜来源EVs样颗粒可促进肝巨噬细胞的自噬及M1型向M2型极化，从而抑制了肝脏巨噬细胞中NLRP3炎症小体激活，同时还可通过抑制C-C基序趋化因子受体2（c-c motif chemokine receptor 2，CCR2）/CCR5信号传导，抑制CCR2和CCR5表达，减少炎症细胞浸润从而有效改善肝损伤[59]（图2-B）。

3.2.3 对代谢相关脂肪性肝病的治疗作用 代谢功能障碍相关脂肪性肝病（metabolic dysfunction associated steatotic liver disease，MASLD）是近年来对非酒精性脂肪性肝病的新命名。这一更名反映了对疾病代谢特征的重视，强调了肥胖、胰岛素抵抗、血管功能障碍和血脂异常等关键代谢因素的作用[60]。MASLD可表现为单纯性脂肪变性、肝纤维化、肝硬化或肝癌，其特征是肝细胞中脂肪沉积过多且发病机制复杂涉及脂质代谢异常、线粒体功能障碍、氧化应激、肠道菌群紊乱和肠-肝轴相关信号转导等[23]。脂质代谢和脂毒性在MASLD发病机制中至关重要，尤其是脂肪变性。在发生脂肪变性的肝细胞中积累的脂质可以成为活性氧产生的底物，特别是当线粒体功能障碍时，能够进一步导致氧化应激，从而加剧肝细胞损伤[61]。Nrf2是一个关键的转录因子同时是细胞抗氧化反应的中心调节者，其激活可通过促进抗氧化防御相关基因SOD等基因表达，同时抑制脂质生成基因脂肪酸合酶（fatty acid synthase，FASN）等基因表达，进而抑制氧化应激和减少肝脏中游离脂肪酸的积累，从而减轻脂肪变性，保护肝脏细胞免受氧化应激损伤[62]。Zhao等[63]研究发现蓝莓来源EVs样颗粒可促进MASLD模型小鼠肝细胞中Nrf2从细胞质位移入核，激活下游抗氧化基因HO-1表达，同时提高MASLD模型小鼠肝脏中SOD2和谷胱甘肽的酶活性及降低丙二醛的含量来发挥抗氧化的活性，减轻肝细胞氧化应激反应。此外，蓝莓来源EVs样颗粒还可降低脂肪酸合成相关基因乙酰辅酶A羧化酶1（acetyl-CoA carboxylase 1，ACC1）和脂肪酸合成酶（fatty acid synthase，FAS）的mRNA水平，从而改善MASLD模型小鼠的肝脏脂滴积累进而缓解MASLD模型小鼠中的氧化应激和疾病进展（图2-C）。Hou等[64]研究发现石榴来源的EVs样颗粒通过激活沉默信息调节蛋白3（silent information regulator 3，SIRT3）/SOD2信号通路，提升SOD2的活性，改善MASLD模型小鼠肝脏中线粒体功能障碍和氧化应激（图2-D）。此外，大蒜来源EVs样颗粒可有效降低MASLD模型小鼠血清中的ALT和AST水平，并下调TNF-α、IL-1β与ACC1、FAS的表达，并且其miRNA中的miR-396e通过作用于6-磷酸酮糖异构酶（6-phosphofructo-2-kinase，PFKFB3）抑制炎症反应、增强肝细胞脂质代谢从而有效改善MASLD[65]。

3.2.4 对肝癌的治疗作用 肝癌是一种发生在肝脏的恶性肿瘤，因其极具隐秘性，大多数患者在确诊时已为晚期导致药物治疗效果减弱甚至无效，因此确定其潜在机制和准确诊断与治疗变得格外重要[66]。研究发现，大麻来源EVs样颗粒可通过激活线粒体依赖的凋亡信号通路，显著诱导促凋亡基因Bax表达，抑制抗凋亡基因Bcl-2表达，同时增加Caspase-3和Caspase-9表达水平进而引发Caspase下游级联反应，最终促进肝癌细胞凋亡发挥抗癌作用[67]（图2-E）。Zhang等[68]研究发现天门冬来源EVs样颗粒通过吞噬作用内化到肿瘤细胞中，促进促凋亡基因表达并激活Caspase-9，Caspase-9可系统地裂解关键细胞蛋白，包括DNA修复酶（poly ADP-ribose polymerase，PARP），最终导致肿瘤细胞死亡。咖啡来源EVs样颗粒中的某些成分能够显著抑制肝癌细胞的增殖，但其具体作用机制尚未明确[69]。

4 PDEVs介导肠-肝轴改善肠道与肝脏疾病

大量证据表明胃肠道疾病与肝脏疾病之间存在相互作用，使人们更多地关注这一过程的核心，即肠-肝轴。肠道菌群是肠-肝轴的关键组成之一，而菌群失调可能会诱发肠道炎症和肠道屏障破坏，从而对肝脏构成压力，甚至导致肝脏疾病[70]。研究发现，肠道菌群紊乱可影响胆汁酸的代谢和合成，从而干预胆汁酸重吸收至门静脉循环，影响其在肝脏的吸收利用，进而改变肝脏内胆汁酸的含量，导致肝脏功能异常，因此肠道菌群可通过肠-肝轴诱发或加重肝脏疾病[71]。研究表明，柠檬来源EVs样颗粒被肠道细胞吸收后可调节肠道菌群的结构组成，进而影响胆汁酸代谢，相关机制为抑制肠巨噬细胞刺激蛋白如巨噬细胞刺激蛋白1（major sperm protein 1，Msp1）和Msp3的生成从而增强乳杆菌的胆汁抗性，降低胆汁对细胞膜的可及性，增强乳酸杆菌对胆汁酸的耐受性，从而有助于维持胆汁酸的正常代谢，减少胆汁酸诱导的肝细胞毒性[72-73]。此外，乳酸杆菌还能通过激活肝脏中法尼醇X受体信号通路抑制肥胖小鼠肝脂肪生成，减少肝脏脂质沉积，最终减轻肝脏损伤[74]。当肠道微生态失衡、肠道菌群多样性较低、菌群结构组成改变时可导致肠道通透性降低，使肠道内的有害物质进入血液循环，促进肝脏疾病的发生[75]。苦荞来源EVs样颗粒中的miRNA可以靶向鼠李糖乳杆菌显著促进其生长，研究表明鼠李糖乳杆菌可改善小鼠酒精性肝损伤，该作用与调节肠道菌群的结构组成和肠道菌群多样性有关，表现为在门水平上降低厚壁菌门和放线菌门丰度；在属水平上升高阿克曼菌属丰度，降低欧鲁森氏菌属丰度，升高梭菌科、消化链球菌科相对丰度[76-77]。因此PDEVs可影响肠道菌群的生长、活性、多样性及丰度并调节肠道屏障完整性，可能会通过肠道远程影响，即肠-肝轴作用间接调节肝脏疾病。尽管目前相关研究有限，但PDEVs的治疗潜力已在胃肠道疾病和各种代谢疾病中得到证明。从机制上讲，PDEVs可以直接在疾病部位发挥作用，也可以通过肠-肝轴或其他途径间接发挥作用，从而对多种疾病起到防治作用。

5 PDEVs作为载体搭载其他药物治疗的优势

近年研究表明，PDEVs可以实现物质的跨物种递送，其独特的设计和运输能力反映了在药物运输方面的潜力，因此可被重新设计为纳米载体，能将装载的化学药物或核酸药物稳定有效地靶向递送到肠道部位发挥作用[78]。Man等[80]研究表明姜来源EVs样颗粒可被大鼠肠道吸收，不同肠段的吸收效率为十二指肠＞空肠＞回肠，表明姜来源EVs样颗粒具有优异的生物相容性、低免疫原性及靶向性并可作为天然植物源纳米载体的价值。研究证明可通过静电相互作用将阿霉素包裹至姜来源EVs样颗粒中，使其穿过肠道黏膜直接到达炎症部位并释放阿霉素，从而对炎症细胞进行靶向治疗，发挥抗炎作用[7]。此外，将姜来源EVs样颗粒作为载体装载siRNA-CD98可有效的靶向结肠组织，可实现对结肠肿瘤细胞中分化族98（cluster of differentiation 98，CD98）的高效沉默，进而影响肿瘤细胞的生存和迁移能力从而实现抗癌作用[81]。此外，国外研究者将葡萄柚来源EVs样颗粒与甲氨蝶呤偶联制成为一种新型口服制剂，不仅保留了各自的功能，还成功地将大部分甲氨蝶呤靶向运输到了肠道巨噬细胞，并且显著降低了游离甲氨蝶呤的毒性[14]。葡萄柚来源EVs样颗粒还可与叶酸结合，靶向性增强，其能携带药物至特定的细胞或组织中且不透过胎盘屏障[82]，实验证明葡萄柚EVs样颗粒可直接将治疗剂递送到小鼠的肠道炎症部位进而减轻炎症损伤[83]；另有研究表明，苹果来源EVs样颗粒可能通过其内含的蛋白质、脂质或其他分子成分引起肠道上皮细胞的信号传导变化，从而促进其被内化到肠上皮细胞中降低人结肠癌Caco-2细胞中有机阴离子转运多肽在内的几种转运蛋白的mRNA表达水平，影响肠道转运体有助于将具有生物活性的大分子输送到肠道组织发挥作用[84]。

PDEVs因其表面丰富的活性物质为表面改性提供了大量的反应位点，可将特定的生物活性分子固定在其表面。因此PDEVs可作为一种新型的药物递送载体，不仅可降低游离药物在机体内的毒性，保证药物在指定部位发挥药效同时还能发挥出自身固有生物活性，进一步增强了药物的治疗效果。

6 结语与展望

天然植物在治疗疾病中的应用拥有悠久的历史，随着科学技术的发展，对植物成分的研究不断深入，新的药物和治疗方法不断被发现和开发。PDEVs作为一种新兴的从天然植物中获取的疾病治疗手段，在保留其同源植物药效成分的同时，自身也可作为一种天然生物活性成分，具有良好的生物相容性和靶向性，经口服进入人体可靶向作用于肠肝疾病部位，参与细胞信号通路调节炎症因子，从而改善肠道和肝脏炎症损伤。此外，PDEVs具有独特的生物学结构，能够对其进行工程化改造重新设计为药物载体，同时通过表面修饰，如聚乙二醇化、生物素化或叶酸化等来增强其对特定细胞或组织的靶向性，使其在装载药物的同时还可跨越生物屏障增加药物在靶细胞中的积累。而肠-肝轴作为肠道和肝脏之间相互影响的重要桥梁，其本身具有多层生理屏障及双向沟通的特点，从而揭示了肠肝疾病之间存在着必要的联系，致使PDEVs在治疗肠肝疾病方面的潜力逐渐显现。

虽然目前关于PDEVs治疗肠肝疾病作用机制方面取得了一定的成果，但相比哺乳动物，目前研究仍存在一些不足亟待解决：（1）PDEVs对肠肝疾病具有一定的治疗作用，但尚无从肠-肝轴层面揭示其治疗肠道与肝脏疾病更加完善的作用机制，对其在治疗肠肝疾病机制方面的综合研究了解仍然有限。（2）PDEVs虽可作为药物递送系统装载药物，但目前其载药量较低，在药物装载效率方面还有待优化和提高。（3）目前关于对PDEVs进行靶向性修饰研究大多数为动物研究，而人体内环境复杂，修饰后的PDEVs是否仍具备预期的靶向性，及是否会引起免疫反应等问题需要进一步研究。（4）PDEVs的提取和纯化方法尚未标准化，常用的是基于离心的方法，需要专业设备和大量时间且成本高收率低。因此，针对上述问题需进行深入探索，寻找合理的解决方案，才能进一步体现PDEVs在治疗肠肝疾病中独特的天然优势，同时通过总结阐释基于肠-肝轴PDEVs在治疗肠肝疾病中的相互作用机制，有助于专家学者积极开展PDEVs从肠-肝轴层面治疗肠道与肝脏疾病的联合研究。深入揭示PDEVs治疗作用及相关机制将进一步推动其临床应用，也为肠肝疾病的治疗提供新的方向。

来 源：黄志远，胡静雯，卢 倩，马 洁，贺欣雨，代薪钰，杨珅珅，于海洋．从“肠-肝对话”角度探究植物来源细胞外囊泡样颗粒防治肠肝疾病的研究进展 [J]. 中草药, 2024, 56(2): 709-720.

来源：天津中草药