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IF=26.8 柠檬来源的细胞外囊泡工程化口服胶囊增强结直肠癌化疗效果时间:2026-05-11 2026年4月1日,南方医科大学基础医学院樊俊兵/王莺团队在Advanced Materials上发表了题为“Lemon-Derived Extracellular Vesicles Engineered Oral Capsules for Enhanced Colorectal Cancer Chemotherapy by Mechanical Stress-Induced Intestinal Epithelial Barrier Opening”的文章,研究发现利用柠檬来源的细胞外囊泡构建的微米级口服胶囊(EVOC),能够可逆地、安全地打开肠道上皮细胞的紧密连接,在不引发炎症或组织损伤的前提下,将化疗药物的肿瘤内浓度提升13倍,显著增强结直肠癌的治疗效果。它突破了传统口服药物递送依赖化学渗透增强剂或纳米颗粒的局限,首次提出并验证了利用机械应力物理调控肠上皮屏障的新策略,为口服制剂的开发开辟了全新的物理调控路径,具有重要的理论创新价值与临床转化前景。 结直肠癌是全球高发的恶性肿瘤,口服化疗(如卡培他滨)本是便捷的治疗方式,但肠道上皮屏障如同一道坚固的城墙,大部分药物还没来得及进入肿瘤组织,就被挡在门外或被消化排出。如何安全、高效地“打开”这道门,成为口服抗癌药物研发的痛点。肠道上皮由单层细胞通过紧密连接构成,这道屏障在保护机体免受病原体入侵的同时,也阻挡了大多数口服药物(尤其是大分子或难溶药物)的吸收。传统策略包括: 纳米递送系统:利用受体介导的转胞吞作用或EPR效应,但多数纳米颗粒仍被消化排出,穿透效率极低; 渗透增强剂:如表面活性剂,但常伴随黏膜刺激或炎症风险; 研究团队注意到一个现象:当细胞受到物理性应激(如机械挤压、温度变化)时,会主动调整细胞骨架和细胞间连接,以维持稳态。他们设想:如果设计一种尺寸远大于细胞的口服制剂,它无法被细胞吞噬,但会对肠道上皮产生持续的机械“压迫”,从而诱导细胞主动放松紧密连接——这或许是一种全新的、可逆的屏障开放策略。 EVOC的构建与表征 以罂粟籽油为油相包裹卡培他滨,柠檬来源的EVs自组装于油水界面,形成尺寸可控(40、80、120 μm)的微米级胶囊。通过TEM、DLS、荧光标记等确认其球形结构和稳定性。 屏障开放机制研究 在Caco-2细胞单层模型中观察EVOC对紧密连接的影响;通过转录组测序、Western blot、免疫荧光、透射电镜、原子力显微镜等技术,阐明RhoA/ROCK信号通路介导的细胞骨架松弛与紧密连接可逆开放机制。 药物递送与抗肿瘤疗效评估 在MC38-Luc原位结直肠癌小鼠模型中,检测肿瘤内5-FU浓度、肿瘤生长曲线、生存期;评估EVOC的生物分布、药代动力学及安全性。 安全性评价 检测炎症因子、肝肾功能、组织病理学变化,验证屏障开放的生物安全性。 EVOC具有优良的稳定性和载药性能:载药效率达64.36%,在模拟胃肠液中72小时释放率低于20%,体内滞留时间显著延长。 EVOC通过机械应力诱导紧密连接可逆开放:接触EVOC的细胞F-肌动蛋白减少、细胞变软,ZO-1和Claudin-1表达下降,TEER值降低;透射电镜显示紧密连接在12-24小时增宽至442 nm,48小时完全恢复。 机制上依赖RhoA/ROCK信号通路:转录组和Western blot证实EVOC下调RhoA、ROCK、β-肌动蛋白、ZO-1表达,且48小时后恢复正常。 肿瘤内药物浓度大幅提升:EVOC-40组肿瘤内5-FU浓度达82.27 μg/mL,是游离卡培他滨组(6.36 μg/mL)的13倍,是纳米药组(13.10 μg/mL)的6倍。 显著抑制肿瘤生长并延长生存期:EVOC-40组肿瘤荧光信号几乎消失,中位生存期53天(游离药34天,纳米药40天)。 良好的生物安全性:未引起炎症因子升高、肝肾功能损伤或肠道组织病理改变,屏障开放可逆且无毒。 ① 理论创新 首次提出利用机械应力(而非化学渗透增强剂)调控肠上皮屏障,为口服药物递送开辟了全新物理机制。 证明了尺寸远大于细胞的载体可以诱导细胞主动应激反应,颠覆了“口服载体越小越好”的传统认知。 ② 应用前景 天然来源:柠檬外泌体来源广泛、制备简便、生物安全性高。 普适性:该策略不仅适用于卡培他滨,还可用于其他口服生物利用度低的抗癌药物、大分子药物(如胰岛素、抗体)。 临床转化潜力:屏障开放是可逆的(48小时内恢复),且不引发炎症或组织损伤,满足了临床对“安全渗透增强剂”的需求。 Hao X,Zhou H,Lin J, et al. Lemon-Derived Extracellular Vesicles Engineered Oral Capsules for Enhanced Colorectal Cancer Chemotherapy by Mechanical Stress-Induced Intestinal Epithelial Barrier Opening. Adv Mater. 2026;:e72981. doi:10.1002/adma.72981 无论您想复现上述顶刊成果,还是探索其他药食同源植物(如无花果、葡萄、柑橘等)的囊泡功能,多莱泌生物自研植物囊泡提取试剂盒都能为您提供稳定、高效、经济的解决方案。欢迎联系试用,让植物外泌体研究不再受限于设备门槛! 联系方式:13545116862(微信同号) |





