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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,人生就是博-尊龙凯时。

发布时间:2025-03-24   信息来源:尊龙凯时官方编辑

本文题为《Radix Polygoni Multiflori 来源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)的汁液中分离出外泌体样纳米颗粒(ELNs),并证实其显著的抗肝癌活性。此前,植物ELNs的研究主要集中在柠檬、山药和苦瓜等,而RPM作为具有悠久药用历史的中药,其ELNs的分离与功能探索在该领域填补了重要的空白。

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,人生就是博-尊龙凯时。

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,并且在体内主要富集于肝脏。这一发现为天然药物开发提供了一种全新载体,开创了何首乌“中药-外泌体”的跨界抗肿瘤新模式。

科学价值:本研究首次通过差异离心和超速离心的方法成功从新鲜的RPM汁液中提取ELNs,避免了化学试剂的干扰,保留了其天然的生物活性。经鉴定,RPM-ELNs平均粒径为159.5nm,符合外泌体的典型大小范围,并具明显的杯状结构。实验证明,RPM-ELNs能够有效被细胞吸收,这为后续的研究提供了基础。

抗肿瘤机制的多维度验证:通过体外细胞实验结合增殖抑制进行了多维度的验证。CCK-8实验结果显示,在处理24-72小时后,RPM-ELNs(109 particles/mL)显著降低了SMMC-7721肝癌细胞的活力。同时,克隆形成实验显示RPM-ELNs显著减少了细胞克隆形成的数量,表明其具有长期抑制肿瘤细胞增殖的能力。流式细胞术的结果进一步证实,ELNs处理组中的凋亡细胞比例显著上升,表现出早期和晚期凋亡的明显增加。

分子机制解析:通过RNA测序(RNA-seq)和生物信息学分析,系统揭示了RPM-ELNs通过调控细胞周期相关基因及信号通路(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,为天然产物的抗肿瘤机制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发现,RPM-ELNs主要在小鼠的肝脏中富集,其次是脾脏和肺脏,证明了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,成功地将传统中药与现代纳米技术相结合,为肝癌的治疗提供了一种新型天然纳米药物候选。其创新性体现在“天然产物分离-功能验证-机制解析-靶向性探索”的全链条研究模式上,兼具基础科学与转化医学的价值。未来的研究可进一步优化ELNs的工程化改造,提高其靶向性与疗效,为临床前开发铺平道路。

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