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NEWSPG电子:何首乌外泌体纳米颗粒抗肝癌机制研究获武大中南医院王炜煜团队揭示
来源:荆茗咏 日期:2025-03-27PG电子的研究题为《Radix Polygoni Multiflori衍生外泌体样纳米颗粒的分子抗肿瘤机制》。本研究首次从传统中药何首乌(Radix Polygoni Multiflori, RPM)中分离出外泌体样纳米颗粒(ELNs),并证实其在抗肝癌方面的显著活性。相比于以往的植物ELNs研究主要集中于柠檬、山药和苦瓜等,RPM作为一种具有悠久药用历史的中药,其ELNs的分离及功能探索弥补了这一研究领域的空白。
PG电子的创新成果在于全球首次实现了从何首乌中分离ELNs,并证实其通过调控细胞周期基因(如Cdkn1a、Cdc20)显著抑制肝癌细胞的增殖与迁移,同时具有优异的肝脏靶向性。这一发现为天然药物开发提供了全新的载体和视角。
本研究通过差异离心和超速离心,成功地从新鲜的RPM汁液中提取ELNs。这一方法在避免化学试剂干扰的同时,保留了ELNs的自然生物活性。经过鉴定,RPM-ELNs的平均粒径为1595nm,符合外泌体典型的粒径范围,并显示出明显的杯状结构。此外,PKH26染色实验表明,RPM-ELNs能够被细胞有效吸收。
多维度的体外实验包括细胞增殖、凋亡及迁移抑制等,CCK-8实验显示,处理RPM-ELNs(10⁹ particles/mL)24-72小时后,SMMC-7721肝癌细胞的活力明显下降。同时,克隆形成实验结果表明,ELNs显著减少了细胞的克隆形成数量,显示出长期抑制肿瘤细胞增殖的能力。流式细胞术分析显示,接受ELNs处理的细胞中早期凋亡(Annexin V+)和晚期凋亡(PI+)的比例显著升高。
通过RNA测序(RNA-seq)结合生物信息学分析,系统揭示RPM-ELNs通过调控细胞周期相关基因(如Cdkn1a、Cdc20)及信号通路(如HIF-1、FoxO)发挥抗肿瘤作用的分子机制。这种“表型-基因-通路”的多层次研究模式为天然产物的抗肿瘤机制提供了新的解析范式。
通过外泌体在体内的示踪实验,发现RPM-ELNs在小鼠体内主要富集于肝脏,次之为脾脏和肺脏。这一发现证明了何首乌外泌体具有自然的肝靶向性,可能与肝脏网状内皮系统对纳米颗粒的主动摄取或ELNs表面特定蛋白(如整合素)与肝细胞受体的相互作用有关。这一特性为今后开发肝癌特异性纳米药物奠定了重要基础。
本研究首次揭示了从何首乌来源的ELNs在抗肝癌方面的活性及其分子机制,标志着传统中药与现代纳米技术的结合,为肝癌的治疗提供了新型天然纳米药物的候选。这一研究的创新性在于从“天然产物分离-功能验证-机制解析-靶向性探索”的全链条研究模式,既具备基础科学研究意义,也具有转化医学的潜力。未来,进一步的研究可以优化ELNs的工程化修饰,以提升其靶向性和疗效,推动临床前开发进程。
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