综述：植物源性外泌体样纳米囊泡：皮肤病治疗的新视角

本综述系统探讨了植物源性外泌体样纳米囊泡（PENs）在皮肤病治疗中的前沿进展。PENs具有天然生物相容性、卓越的生物屏障穿透能力及丰富的活性分子（如miRNA、蛋白质和脂质），通过调控炎症因子（如NF-κB、TNF-α）、抗氧化（如Nrf2通路）、抑制黑色素生成（如MITF、TYR）及促进组织修复（如胶原合成、血管生成）等多重机制，为皮肤衰老、脱发、色素紊乱及伤口愈合等疾病提供了创新治疗策略。

　　

植物源性外泌体样纳米囊泡的基本特性

植物源性外泌体样纳米囊泡（PENs）是一类源自植物的细胞外纳米囊泡，直径通常在50–500 nm之间，具有磷脂双分子层结构。与动物来源的外泌体相比，PENs具有更大的粒径、更高的生物相容性和更低的免疫原性，且富含植物特有的生物活性分子（如植物甾醇、酚类化合物和特定miRNA）。其生物发生主要通过多泡体（MVB）途径、外泌体阳性细胞器（EXPO）途径和液泡途径完成。PENs的组成复杂，包括脂质（如磷脂酸、半乳糖脂）、蛋白质（如热休克蛋白HSP70）、核酸（如microRNA）及小分子活性物质（如黄酮类、生物碱），这些成分共同赋予其多样的生物功能。

PENs的分离与鉴定技术

PENs的分离方法多样，包括超速离心、蔗糖密度梯度离心、聚合物沉淀、尺寸排阻色谱和微流控技术等。超速离心被视为“金标准”，但可能损害囊泡完整性；蔗糖密度梯度离心可提高纯度但耗时较长；聚合物沉淀法适合大规模制备但可能引入杂质；尺寸排阻色谱能较好保持生物活性但产量较低。微流控技术作为新兴平台，具有高通量和自动化优势，但仍处于早期开发阶段。PENs的鉴定主要依赖动态光散射（DLS）和纳米颗粒跟踪分析（NTA）测定粒径与电位，透射电镜（TEM）和低温电镜（cryo-EM）观察形态，蛋白质印迹（Western blot）检测标志蛋白（如CD63、HSP70），以及质谱和测序技术分析其分子组成。

PENs的给药途径与应用潜力

PENs可通过口服、经皮和注射等多种途径给药。口服给药时，PENs能靶向肠道细胞或微生物群，调节免疫和炎症反应（如生姜PENs改善结肠炎）；经皮给药则利用其小尺寸和脂质特性增强皮肤渗透，直接作用于毛囊和表皮细胞（如西兰花PENs增强透皮效率）；注射给药可实现全身分布，但需严格控制粒径和纯度以避免毒性（如桑椹PENs静脉注射用于血栓治疗）。作为药物载体，PENs能负载化疗药物、核酸（如siRNA、miRNA）和蛋白质，通过膜融合或受体介导内吞进入靶细胞，提高治疗效果并减少副作用。

PENs在皮肤衰老中的应用

皮肤衰老由内源性（自然老化）和外源性（如UV辐射）因素共同驱动。PENs通过抗氧化和抗炎机制有效对抗光老化：例如柠檬PENs激活AhR/Nrf2通路减少ROS生成，抑制MMP表达并促进胶原合成；蓝莓PENs保护内皮细胞免受TNF-α诱导的氧化损伤；草莓PENs富含花青素和维生素C，显著增强抗氧化活性。此外，灵芝衍生的PENs通过miR-CM1下调Mical2、上调COL1A2，降低UV诱导的黑色素生成和衰老标记物（如SA-β-Gal），而人参PENs则抑制AP-1信号通路，减轻光损伤。这些特性使PENs成为功能性化妆品和抗衰老药物的理想成分。

PENs在脱发防治中的作用

脱发（如雄激素性脱发）当前治疗选择有限。PENs通过调节毛囊细胞代谢、抑制炎症和改善头皮微环境促进毛发再生：木瓜PENs下调LPS诱导的IL-1β、IL-6等促炎因子，上调抗炎因子IL-10；香菇PENs抑制NLRP3炎症小体激活；印度种子PENs增强毛囊细胞和成纤维细胞增殖；玫瑰干细胞PENs联合激光治疗可改善毛发密度和厚度。临床研究显示，艾克洛尼亚和侧柏提取的PENs能显著增加男性型脱发患者的毛发密度，且安全性良好。大麻籽衍生的PENs（E40）通过缓解二氢睾酮（DHT）对毛囊的损伤，展现出优越的治疗潜力。

PENs在皮肤美白中的机制

黑色素异常沉积导致色素性疾病。PENs通过抑制酪氨酸酶（TYR）活性和黑色素合成实现美白效果：苍术PENs下调小眼畸形相关转录因子（MITF）和TYR表达；北五味子叶茎PENs浓度依赖性降低B16细胞黑色素含量；葡萄柚PENs无毒且显著抑制斑马鱼幼虫黑色素生成。此外，Codium fragile外泌体乳膏临床验证能提亮肤色，而黄芩诱导的PENs可改善细尘引起的皮脂失调和炎症，增强皮肤水合作用。PENs作为天然载体，能高效递送美白肽（如Nano-Glow技术），增强活性成分的皮肤渗透和滞留。

PENs在伤口愈合中的功能

伤口愈合涉及炎症、增殖和重塑等多阶段。PENs通过抗氧化、抗炎和促血管生成加速修复：葡萄柚PENs促进角质形成细胞增殖和迁移，抑制ROS并增强ECM蛋白表达；小麦PENs增强内皮细胞管状结构形成和胶原转录；人参PENs调节TGF-β通路，减少炎症因子，促进皮肤细胞增殖；香菜PENs水凝胶通过激活Nrf2通路增强抗氧化反应。在糖尿病伤口模型中，人参PENs重编程糖酵解通路促进血管生成（微血管密度增加2.72倍），而柠檬PENs水凝胶通过调控巨噬细胞极化和成纤维细胞迁移显著加速愈合。红洋葱汁PENs清除DPPH自由基、增强SOD活性并诱导M2型巨噬细胞极化，优化伤口微环境。

PENs面临的挑战与未来方向

尽管PENs前景广阔，但其临床转化仍面临诸多挑战：安全性需系统评估长期使用毒性、过敏性和皮肤累积效应；免疫原性虽低但仍需确认；稳定性受温度敏感性的限制（常需-80°C储存），冻融循环易破坏脂质双层完整性；靶向效率不足缺乏高亲和力配体。此外，标准化缺失（如分离方法、产量度量）、大规模生产成本高、体内代谢过程不明晰以及伦理问题（如植物材料合法采集）也制约发展。未来研究应聚焦优化制备工艺、阐明分子机制、建立药代动力学-药效学（PK-PD）模型，并结合人工智能推动个性化治疗，最终实现PENs在皮肤病治疗中的广泛应用。