近日,中國農業科學院特產研究所特種動植物生物技術團隊首次揭示桔梗細胞外囊泡通過多靶點作用機制抑制三陰性乳腺癌的分子路徑,為天然植物資源的高附加值開發開辟新方向,并為臨床難治性乳腺癌提供全新候選藥物方案。相關研究成果發表在《納米生物技術雜志(Journal of Nanobiotechnology)》上。
傳統觀點認為,植物活性成分主要通過化學提取物形式發揮藥理作用。然而,近年研究發現,植物細胞外囊泡——這一直徑為30納米-150納米的天然載體,可通過高效遞送蛋白質、核酸及小分子化合物等復合活性物質,展現獨特的生物功能。因其天然來源、高生物相容性和靶向遞送潛力,已成為生物醫藥領域的研究熱點。
科研團隊解析了桔梗細胞外囊泡的脂質組學和蛋白質組學,發現桔梗細胞外囊泡能突破腫瘤細胞屏障,直接遞送桔梗皂苷、小RNA等活性成分,通過誘導腫瘤細胞內活性氧大量生成,抑制腫瘤細胞增殖并觸發凋亡通路。更值得關注的是,這些囊泡可重塑腫瘤微環境:一方面將促癌的M2型巨噬細胞逆轉為抑癌的M1型,解除免疫抑制狀態。另一方面增強微環境中T淋巴細胞對腫瘤的毒性,形成多維度抗癌效應。通過構建口服與靜脈注射雙模型,研究進一步闡明細胞外囊泡對腸道菌群-免疫軸的關鍵調控作用,為跨系統協同治療提供理論依據。該研究不僅解析了植物細胞外囊泡跨物種調控腫瘤的復雜網絡,更通過“活性成分-遞送系統-靶向調控”的三重創新,為中藥現代化和納米藥物研發搭建了跨界橋梁。
該研究得到了中國農業科學院科技創新工程等項目的支持。(通訊員 于目思)
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https://jnanobiotechnology.biomedcentral.com/articles/10.1186/s12951-025-03139-x