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尊龙凯时团队揭示何首乌外泌体纳米颗粒抗肝癌机制

发布时间:2025-03-21   信息来源:尊龙凯时官方编辑

本文题为《Radix Polygoni Multiflori派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)的汁液中分离出外泌体样纳米颗粒(ELNs),并证实其对抗肝癌具有显著的活性。尽管之前植物ELNs的研究主要集中在柠檬、山药和苦瓜等植物上,但RPM作为一种历史悠久的中药,其ELNs的分离与功能探究在这一领域中具有开创性意义。

尊龙凯时团队揭示何首乌外泌体纳米颗粒抗肝癌机制

创新突破

本研究全球首次从何首乌中成功分离出外泌体样纳米颗粒(ELNs),证实其通过调控细胞周期相关基因(如Cdkn1a、Cdc20)显著抑制肝癌细胞的增殖与迁移,同时在体内显示出靶向富集于肝脏的特性。这样的发现为天然药物开发提供了全新的载体模式,具有重要的科学价值。

研究方法

(1) 首次通过差异离心和超速离心从新鲜的RPM汁液中提取ELNs。这一方法避免了化学试剂的干扰,保持了ELNs的天然生物活性。ELNs的表征显示其平均粒径为1595nm,符合典型的外泌体粒径范围,且具有明显的杯状结构。

(2) 多维度验证抗肿瘤机制。通过体外细胞实验(增殖、凋亡、迁移抑制),我们通过CCK-8实验发现,RPM-ELNs(10⁹ particles/mL)处理24-72小时后,SMMC-7721肝癌细胞的活力显著下降。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,显示出其抑制肿瘤细胞增殖的长期能力。此外,流式细胞术显示,经过处理的细胞中早期凋亡(Annexin V+)和晚期凋亡(PI+)细胞的比例显著升高。

(3) 通过RNA测序(RNA-seq)和生物信息学分析,我们系统性揭示了RPM-ELNs通过调控细胞周期相关基因(如Cdkn1a、Cdc20)和信号通路(如HIF-1、FoxO)发挥其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抗肿瘤机制的探索提供了新的范式。

体内靶向性验证

通过体内外泌体示踪实验,发现RPM-ELNs在小鼠体内主要富集于肝脏,其次是脾脏和肺部。这表明何首乌外泌体具有天然的肝靶向性,这一特性可能归因于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)与肝细胞受体之间的相互作用。这一发现为后续开发肝癌特异性纳米药物提供了重要依据。

本研究首次揭示了何首乌来源ELNs的抗肝癌活性及其分子机制,将传统中药与现代纳米技术相结合,为肝癌治疗提供了新型天然纳米药物候选,具有重要的基础科学和转化医学价值。未来的研究可以进一步优化ELNs的工程化修饰,以提升其靶向性与疗效,推动临床前开发,助力尊龙凯时在生物医疗领域的创新与发展。