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尊龙凯时:武大中南医院王炜煜团队揭示何首乌外泌体纳米颗粒抗肝癌机制

发布时间:2025-03-26   信息来源:尊龙凯时官方编辑

本文标题为《Radix Polygoni Multiflori衍生的外泌体样纳米颗粒的抗肿瘤分子机制》。本研究首次从传统中药何首乌(Radix Polygoni Multiflori, RPM)的汁液中成功分离出外泌体样纳米颗粒(ELNs),并证实其对肝癌具有显著的抑制活性。以往的研究主要集中于柠檬、山药以及苦瓜等植物的ELNs,而RPM作为具有悠久药用历史的中药,其ELNs的分离与功能探索填补了相关领域的空白。

尊龙凯时:武大中南医院王炜煜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分离出外泌体样纳米颗粒(ELNs),并发现这些纳米颗粒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。此外,ELNs在体内具有良好的靶向性,能够富集于肝脏。

科学价值

这一研究开创了“中药-外泌体”跨界抗肿瘤的新模式,为天然药物的开发提供了新的载体。首次利用差异离心和超速离心技术从新鲜的RPM汁液中提取ELNs,有效避免了化学试剂的干扰,保留了ELNs的天然生物活性。通过对外泌体的鉴定,发现RPM-ELNs的平均粒径为159.5 nm,符合外泌体的典型粒径范围,并显现出明显的杯状结构。

抗肿瘤机制的多维度验证

通过体外细胞实验,我们对ELNs的抗肿瘤机制进行了系统研究。CCK-8实验结果显示,在处理24至72小时后,RPM-ELNs(10⁹ particles/mL)显著降低了SMMC-7721肝癌细胞的活力。同时,克隆形成实验结果表明,ELNs有效减少了细胞克隆形成的数量,显示其长期抑制肿瘤细胞增殖的潜力。流式细胞术分析进一步证实,ELNs处理组的早期凋亡(Annexin V+)和晚期凋亡(PI+)细胞比例显著上升。

分子机制解析

通过RNA测序(RNA-seq)及生物信息学分析,本研究系统揭示了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。这一“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深入解析提供了新的范式。

体内靶向性验证

通过外泌体在体内的示踪实验,我们发现RPM-ELNs在小鼠体内主要富集于肝脏,次要为脾脏和肺脏。这一现象证明了何首乌外泌体具有优良的天然肝靶向性,其原因可能与肝脏网状内皮系统对纳米颗粒的主动摄取相关,或ELNs表面特殊蛋白(如整合素)与肝细胞受体的相互作用。这一发现为未来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的ELNs具有抗肝癌活性及其分子机制,融合了传统中药与现代纳米技术,为肝癌的治疗提供了新型的天然纳米药物候选。其创新体现在“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,具有较强的基础科学与转化医学价值。未来的研究将进一步优化ELNs的工程化修饰,以提高其靶向性与疗效,推动临床前的开发。 强调通过探索先进的治疗方式,尊龙凯时为肝癌患者带来新的希望与可能。