西南大学：口服茶叶来源的“绿色”纳米药物用于预防和...

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西南大学：口服茶叶来源的“绿色”纳米药物用于预防和缓解结肠疾病

合成纳米药物(NTs)对结肠疾病的口服治疗很有价值，但其临床转化受到治疗效果不理想、潜在副作用和大规模生产成本高的限制。来自西南大学蚕桑纺织与生物质科学学院肖波、代方银课题组以及北京航空航天大学付玉明课题组的研究人员在Biomaterials杂志上发表文章，首次从茶叶中分离纯化出天然的外泌体样NTs，并揭示了其预防和治疗炎症性肠病和结肠炎相关结肠癌的能力。



炎症性肠病 (Inflammatory bowel disease，IBD) 主要包括溃疡性结肠炎和克罗恩病，影响全球数百万人，给医疗保健系统带来沉重负担。IBD患者的胃肠道系统 (GIT) 中显示出大量促炎细胞因子和活性氧(ROS)，破坏肠道屏障功能并导致肠道微生物群失调。如果不加以控制，这些有害的并发症最终会增加患结肠癌的风险。IBD的常规治疗药物包括免疫抑制剂、全身性皮质类固醇和5-氨基水杨酸，旨在减轻炎症。尽管这些药物有效果，但它们的副作用（例如对健康器官的毒性、过敏反应和恶心）限制了其临床应用。

该研究团队和其他研究者已经广泛开发了能够将药物靶向结肠炎组织和结肠肿瘤的合成纳米治疗物(Synthesized nanotherapeutics，NT)。该策略侧重于用于封装化合物的新型药物递送材料，以提高溶解度、稳定性和疾病位点特异性靶向。然而，这些合成的NTs的大规模应用需要广泛的研究来建立它们的长期生物安全性，并且需要大量的经济投资来创建高效的制造和分销系统。相比之下，从葡萄柚、西兰花和生姜等可食用植物中分离出的天然NTs，通过提供可持续、大规模、安全和经济的治疗方式，克服了传统合成纳米粒子 (NPs)的局限性。例如，从100 g各种可食用植物中能够提取350-450 mg NTs，表明这些天然 NTs 可以经济地大规模生产。因此，这些具有脂质双层膜和大量蛋白质、脂质和生物活性小分子的天然纳米物质具有巨大的医学转化潜力，目前用于头颈癌、结肠癌和多囊卵巢综合征（https://clinicaltrials.gov/；NCT01294072、NCT01668849 和 NCT03493984）治疗的临床试验中进行测试。

茶是世界上最受欢迎和广泛消费的饮料之一，它的流行可归因于其风味，也归因于其促进健康的特性（例如抗氧化、抗肿瘤和降血脂），这是由于茶叶中含有有益化合物，如多酚、黄酮、脂质和多糖。例如，含有表没食子儿茶素-3-没食子酸酯 (EGCG) 的茶叶提取物已被用于通过消除 ROS、减弱肥大细胞活化和减少炎症反应来减轻结肠炎。另一种常见的茶叶多酚表儿茶素没食子酸酯 (ECG) 不仅直接与 ROS 发生反应，还会增加血氧合酶-1 (HO-1) 和谷胱甘肽 (GSH) 的含量，具有很强的抗氧化活性。此外，茶叶中的多糖已被证明可以在结肠炎期间改变肠道微生物群，还可以通过减少炎症来预防结肠炎相关结肠癌 (CAC)。尽管茶叶中的活性成分已被用于治疗IBD和CAC，但尚未报道来自茶叶的NTs对结肠疾病的预防和治疗作用。

在这项研究里，研究人员开发了具有理想粒径 (140.0 nm) 和负表面电荷 (-14.6 mV) 的茶叶衍生的天然NTs。这些天然外泌体样NT被发现含有大量脂质、一些功能性蛋白质和许多生物活性小分子。NTs 表面的半乳糖基团可以通过半乳糖受体介导的内吞作用介导巨噬细胞的特异性内化。此外，这些NTs能够减少活性氧的产生，抑制促炎细胞因子的表达，并增加巨噬细胞分泌的抗炎IL-10的量。因此，这些NTs具有巨噬细胞靶向能力，并且对结肠疾病表现出优异的预防和治疗效果，而没有明显的副作用，有临床实际应用价值。

参考文献：'Green' nanotherapeuticsfrom tea leaves for orally targeted prevention and alleviation of colondiseases. Biomaterials. 2021 Oct 8;279:121178.