王娟
四川汉密尔顿美容医院
自身免疫性疾病是免疫系统无法区分自身抗原和非/改变自身抗原，从而导致免疫细胞破坏组织和器官的结果。随着全球年平均发病率和患病率的稳步上升，自身免疫性疾病已成为仅次于心血管疾病和癌症的第三大慢性疾病。目前已发现数十种类型，包括特应性皮炎(AD，发病率:3.5%)、牛皮癣(发病率:2% - 3%)、类风湿性关节炎(发病率:0.5% - 1.0%)、溃疡性结肠炎(发病率:0.4%)等。
在银屑病和特应性皮炎的发生发展过程中，普遍存在免疫反应的异常激活其特征是角质形成细胞的异常增殖，炎症的活化和大量浸润免疫细胞，以及在真皮和表皮中大量的促炎细胞因子的积累涉及先天的和适应性免疫系统。间充质干细胞(MSCs)已被广泛应用通过分泌小细胞外囊泡对多种免疫相关疾病发挥治疗作用(sEVs)，因为其出色的免疫调节功能。MSC衍生的sev已经通过基因修饰负载靶蛋白，包封药物，无侧方缓解自身免疫性疾病效应。
植物细胞分泌的类似外泌体的纳米囊泡也正在出现作为下一代纳米治疗药物，具有低毒、低免疫风险、生物相容性好、生态友好、成本低，易于批量生产的特点。有几篇报道证明了纳米囊泡的来源葡萄，葡萄柚，生姜，人参发挥抗炎和抗氧化作用是通过天然脂质、微小RNA或它们所含的其他物质实现的。以前的研究证实，由葡萄柚总脂质制成的纳米颗粒可以递送化疗药物、siRNA和蛋白质到不同类型的细胞。
中山大学药学院与远想医学研究院联合团队提出了一种新的方法，通过融合植物源性囊泡和工程化外泌体源囊泡来制备工程化的混合囊泡，从而利用这两种类型的囊泡，并产生个性化的递送纳米载体，这些纳米载体将病变部位用于治疗自身免疫性疾病。相关研究报道以“Plant exosomes fused with engineered mesenchymal stem cell-derived nanovesicles for synergistic therapy of autoimmune skin disorders”为题，发表在The International Society for Extracellular Vesicles (ISEV) 上。
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图1 FV@CX5461的制备过程及其对自身免疫性皮肤病的治疗机理
在该研究中，将负载cx5461的葡萄柚来源的外泌体样纳米囊泡(GEVs)与基因工程牙龈来源的间充质干细胞(GMSCs)来源的CCR6-NVs进行融合，获得多功能融合囊泡(FV@CX5461)，用于治疗自身免疫性皮肤病(图1)。
验证了FV@CX5461不仅维持了GEVs和CCR6-NVs的生物活性，而且具有强大的免疫调节功能。在银屑病和特应性皮炎模型中，FV@CX5461通过抑制炎症免疫细胞，显著靶向并修复组织病变。研究结果表明，该策略可能为自身免疫性疾病的靶向免疫治疗提供一个通用的纳米载体平台。
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图2 桑基图通过文献计量学显示PLEVs(左)具有各种治疗功能(右)
检测了这10种PLEVs对炎症HacaT(人永生化角质形成细胞)细胞增殖的影响，这些细胞促进了银屑病和特应性皮炎的发展。这些天然PLEVs在低剂量下可作为营养物质，对细胞生长有轻度促进作用。随着浓度的增加，只有生姜和柚子来源的纳米囊泡抑制了炎症HaCaT细胞的细胞增殖，以及炎症因子IL-1β、IL-6和TNF-α的mRNA表达。
图3 (b） 不同PLEVs处理lps诱导的HaCaT细胞的细胞活力曲线(n = 3)。(c) lps诱导的HaCaT细胞和RAW264.7细胞中IL-1β、IL-6和TNF-α的mRNA表达
检测细胞内ROS水平，比较两种PLEVs的抗氧化能力。DCFH-DA探针获得的结果表明，只有葡萄柚衍生的纳米囊泡(GEVs)显著降低了细胞内的ROS水平(图2d)。
图4 流式细胞术分析lps刺激的HaCaT细胞和RAW264.7细胞分别用葡萄柚源性纳米囊泡(葡萄柚)和姜源性纳米囊泡(生姜)处理的细胞内ROS水平
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鉴于细胞代谢可能影响观察到的抗氧化作用，研究团队进一步评估了线粒体ROS的生成，发现GEVs和姜来源的纳米囊泡均减少了线粒体ROS的生成，并且GEVs的抗氧化作用略优于姜来源的纳米囊泡(图S1B, Sup portinginformation)。综上所述，GEVs是所有PLEVs中治疗自身免疫性皮肤病的最佳候选病毒。
与葡萄柚组织相比，gev含有较高比例的鞘脂，尤其是己糖神经酰胺(图2g;图S1E)。对gev脂质成分的进一步分析表明，gev中有丰富的己糖神经酰胺和神经酰胺(图2h)，它们在表皮屏障维持和免疫调节中必不可少。(Li et al.， 2020)神经酰胺可以促进正常HacaT细胞的增殖，我们的进一步研究表明，神经酰胺在高浓度下对lps诱导的角质形成细胞具有轻度抑制作用(图S1F，支持信息)，并略微降低了lps激活的巨噬细胞中的ROS水平(图S1G，支持信息)。通过超高效液相色谱-质谱(Ultra High Performance Liquid Chromatography and Mass spectrometry, UHPLC-MS)分析gev的代谢物组成，发现黄酮类化合物占相对较高的比例(图S1H，支持信息)，在许多传统中药中发挥作用，并已被广泛报道具有抗炎、抗菌和抗氧化作用。图5 (g)主要类型的脂质在葡萄柚组织和
GEV。PAs:磷脂酸;pc:磷脂酰胆碱;PEs:磷脂酰乙醇胺;PSs:磷脂酰丝氨酸;π:磷脂酰肌醇;FAs:脂肪酸。(h) GEV的脂质组成。hc: hexosylceramide;Cer:神经酰胺。(i-l)流式细胞术分析及相应的定量分析
cfse标记的CD3+或CD4+ T细胞用GEV处理5天
综上所述，GEVs具有抗炎和抗氧化作用，但缺乏体外免疫抑制功能。GEVs不仅可以作为药物传递载体，还可以作为治疗剂，通过所含的脂质、天然代谢物、蛋白质和核酸发挥协同治疗作用。更重要的是，它为基于生物材料的药物递送提供了一种新的策略:植物来源的外泌体可以通过与携带各种疾病介导受体的细胞膜融合来修饰。
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参考文献
Huang R, Jia B, Su D, Li M, Xu Z, He C, Huang Y, Fan H, Chen H, Cheng F. Plant exosomes fused with engineered mesenchymal stem cell-derived nanovesicles for synergistic therapy of autoimmune skin disorders. J Extracell Vesicles. 2023 Oct;12(10):e12361.本文作者：火焰贝
审阅、修订：海琅
未经授权，不得转载。
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