综述：牛乳来源的外泌体作为治疗外周和中枢病理生理状况的天然多模式治疗剂

《PharmaNutrition》：Bovine milk-derived exosomes as natural multimodal therapeutic agents for peripheral and central pathophysiological conditions

本综述系统阐述了牛乳外泌体（BMEs）作为天然纳米载体在疾病治疗中的巨大潜力。文章重点探讨了BMEs的分离鉴定技术、生物利用度、安全性及其内源性活性物质在胃肠道、代谢、炎症、神经等疾病中的治疗作用，特别强调了其口服后可穿过血脑屏障（BBB）实现神经保护的独特优势，为开发新型治疗剂提供了重要见解。

　　

引言

外泌体是起源于内体的磷脂双层结合的囊泡颗粒，由大多数动物细胞分泌，作为细胞间通讯的介质，调节细胞生理病理的各个方面。与外泌体（EVs）的其他亚型相比，外泌体在大小（直径50-150 nm）、生物发生、组成和释放方面均有所不同。它们携带的内源性物质种类繁多，包括mRNA、非编码RNA、DNA、蛋白质、脂质和小分子代谢物。这些物质所携带的信息因细胞和组织来源及其病理生理状态而异。外泌体存在于所有体液中，包括血液、脑脊液、唾液、尿液和乳汁。牛乳是外泌体最丰富的来源之一，牛乳来源的外泌体（BMEs）被认为是跨物种信息传递的重要载体。

分离技术

科学文献中包含了多种从生物样本和体液中分离外泌体并进行详细物理化学分析的方法。这些方案需要根据起始样本进行优化，并符合细胞外囊泡研究最低信息指南（MISEV）的建议。尽管从动物乳汁中分离外泌体亚群存在挑战，但超速离心法、基于尺寸排阻色谱法、聚合物沉淀法和免疫亲和捕获法等技术已被广泛应用于BMEs的分离，每种方法在产量、纯度和操作复杂性上各有优劣。

产量、纯度与物理化学评估

蛋白质浓度估算可作为分离BMEs产量的粗略指标，特别是结合基于免疫印迹的BMEs纯度评估时，可以成为其质量和数量的可靠指标。同样，RNA分析也是评估分离BMEs质量和数量的重要手段。纳米颗粒跟踪分析（NTA）、流式细胞术、动态光散射（DLS）和电子显微镜（如透射电镜TEM和扫描电镜SEM）等技术常用于表征BMEs的大小、形态和浓度。此外，通过蛋白质印迹法检测CD63、CD9、CD81、TSG101、ALIX和HSP70等外泌体标志蛋白，以及钙联蛋白等阴性标志物的缺失，是确认BMEs身份和纯度的关键步骤。

BMEs的生物利用度与安全性

关于初乳和成熟乳来源的外泌体在母体与后代之间以及跨物种间传递代谢、生化、遗传和表观遗传信号的能力，目前存在一些争议。这可能是由于不同研究在乳汁储存、预处理和外泌体分离程序上缺乏标准化所致。尽管如此，大量证据表明，口服的BMEs可以抵抗胃肠道的消化，被肠道细胞吸收并进入体循环，从而到达外周组织，甚至穿过血脑屏障（BBB）进入中枢神经系统（CNS）。关于安全性，虽然商业巴氏消毒奶中的BMEs活性可能受到影响，且存在引入外源病原体的潜在风险，但总体而言，BMEs因其天然来源和生物相容性而被认为是相对安全的。

BMEs的内源性物质及其影响因素

多项研究已对牛乳外泌体的RNA组、蛋白质组和脂质组进行了表征。BMEs的内源性物质极其丰富，包含大量具有调控功能的miRNA（如miR-148a, miR-30a, let-7家族）、蛋白质（如生长因子、免疫调节蛋白）和脂质。这些物质的组成受到奶牛品种、哺乳阶段、饲养方式和乳汁加工处理（如巴氏消毒、均质化）等因素的显著影响。Vesiclepedia和BoMiProt等数据库是BMEs内源性物质的重要资源库。

BMEs的内源性治疗潜力

BMEs的治疗应用主要包括两个方面：作为携带内源性活性物质的独立治疗实体，以及作为外源性药物的递送载体。本部分重点探讨其内源性治疗潜力。

胃肠道与微生物稳态

BMEs及其内源性miRNA能够抵抗消化，到达肠道并调节肠道菌群组成，促进有益菌生长，抑制病原菌，同时保护肠道屏障完整性，减轻炎症性肠病等条件下的肠道炎症。

代谢、氧化还原与炎症失调

BMEs中的活性成分能够调节葡萄糖代谢和胰岛素敏感性，改善氧化应激状态（如增加抗氧化酶活性），并通过调节NF-κB等信号通路抑制过度炎症反应，对代谢综合征相关疾病具有潜在益处。

血管生成、肌肉骨骼与皮肤疾病

研究表明，BMEs可以促进血管生成，有利于组织修复；通过调节成骨细胞和破骨细胞活性促进骨骼健康；此外，还能刺激皮肤成纤维细胞增殖和胶原蛋白合成，加速伤口愈合，并可能具有抗皮肤老化的作用。

潜在的神经调节与保护作用

这是本综述的重点关注领域。BMEs能够穿过血脑屏障（BBB），将其内源性神经活性物质（如具有神经保护作用的miRNA和蛋白质）递送至大脑。临床前研究显示，BMEs可能通过抑制神经炎症、减少氧化损伤、调节突触可塑性等机制，在阿尔茨海默病、帕金森病、脑缺血和中枢神经系统损伤等模型中发挥神经保护作用。其口服有效的特性使其成为极具吸引力的天然神经保护剂候选者。

结论与未来方向

牛乳外泌体（BMEs）在营养学和药物科学领域扮演着至关重要的角色。它们能够穿越生物屏障，进入细胞并释放其内容物，调控受体细胞的生理过程。本综述讨论了BMEs的分离、物理化学表征方法，并重点阐述了其内源性生物活性物质的多方面治疗应用。未来研究需要致力于建立BMEs分离、表征和质量评估的标准化方案，更深入地探索其内源性物质的作用机制，特别是其神经调节和保护作用的分子通路，并开展严谨的临床试验以验证其在人类疾病治疗中的安全性与有效性。