植物來源囊泡（PENs）是由植物細胞分泌的納米級小囊泡，來源廣泛，內含豐富的生物活性物質，在細胞間交流和信息傳遞以及維持生物體內穩態、治療疾病等方面具有突出作用，相比哺乳動物來源和人工合成的納米囊泡，PENs還具有優異的相容性、較好的滲透性、天然的穩定性以及低免疫原性和毒性等優點。其獨特的囊泡結構可作為天然綠色遞送平臺，為實現對治療藥物及營養因子的靶向遞送提供了巨大潛力。在醫藥、食品、農業、生物工程以及人工智能等領域具有廣闊的應用前景。

圖1植物來源囊泡的結構及其生物活性應用

  近年來，隨著果蔬類可食性植物囊泡的發展，其也可分泌出納米級具有脂雙層膜的囊狀結構的胞外囊泡，其結構和其中成分與哺乳動物外泌體十分相似，富含核酸、蛋白質、脂質以及一些特殊的小分子物質，這對于揭示活性小分子在生物體內的起效機制具有重要的啟示意義（如圖2）。

圖3 PENs提取方法 A為差速離心法B蔗糖梯度離心法C超濾離心法D尺寸排阻色譜法

  基于植物的外泌體囊泡具有低免疫原性、細胞攝取增強、更高的胃腸道穩定性、靶向能力以及在跨界交流中的先天性治療能力，植物外泌體囊泡作為藥物及攜帶藥物在治療結腸炎以及牙周炎等炎癥、抗腫瘤、抗菌、免疫調節、肝病治療、抗纖維化以及美白等方面的優勢已經得到證實。

  將藥物裝載到植物外泌體囊泡中是開發外泌體藥物遞送系統的關鍵環節之一，因此概括了電穿孔法、共孵育法、超聲處理法、點擊化學法、凍融法、滲透休克法等將藥物裝載到植物囊泡中的方法（如圖4）。植物外泌體可以增加藥物在靶細胞中的積累，提高大分子藥物的不溶性和穩定性以及血液循環時間，進而提高藥物的療效。甲氨蝶呤（MTX）、阿霉素（DOX）、紫杉醇以及姜黃素等食品營養因子往往存在水溶性差、易被人體快速清除和生物相容性差等缺點，這在一定程度上限制了它們的應用。mRNA傳遞載體的合理設計要求它們保護mRNA免受核酸酶降解，跨越各種生物障礙，并有效地將mRNA傳遞到細胞質中，以實現穩定的蛋白表達。因此，對植物源性外泌體囊泡作為天然藥物載體的應用和藥物靶向疾病的攜帶條件進行重點闡述（如表1）。

  PENs自被發現以來，它在生物治療、藥物遞送和跨越生物屏障等領域表現出優異的性能，受到了越來越多專家學者的關注，逐漸成為各個領域的新寵。而隨著研究的不斷深入，PENs以其來源廣泛、生物安全性高的優點必將在醫藥、食品、農業、生物工程以及人工智能等領域得到更為廣泛的應用。最后，該綜述分析植物囊泡作為一種天然活性物質具有深度開發的潛力以及未來所面臨的挑戰，為其更好地開發和利用提供理論依據，希望對進一步開發植物外泌體樣囊泡在人類健康產業的應用發揮重要價值。

  原文鏈接：https://pubs.rsc.org/en/content/articlelanding/2023/mh/d3mh01030a