综述：工程化细菌膜囊泡：生物医学创新的新范式

这篇综述系统阐述了细菌膜囊泡（bMVs）作为天然纳米级蛋白脂质体的生物合成机制、多功能特性及生物医学应用前景。文章重点探讨了通过基因工程、化学修饰和物理改造技术增强bMVs靶向递送能力的方法，并详述其在疫苗开发（如CRISPR-Cas9递送）、肿瘤免疫治疗（PD-1/PD-L1通路调控）和抗感染治疗（LPS毒性消除）等领域的突破性进展。作者团队特别强调了合成生物学技术赋予bMVs的"智能"响应特性，为精准医疗提供了革命性平台。

　　

Abstract
细菌膜囊泡（bMVs）是大多数细菌物种从其外膜或细胞膜自然脱落的纳米级蛋白脂质体，在微生物间及微生物-宿主相互作用中起关键作用。这些非复制性载体凭借其细胞靶向能力和多功能性，已成为疫苗接种、癌症免疫治疗、药物递送和诊断等领域的新兴平台。最新生物工程技术通过调控囊泡生成机制和内容物装载，显著提升了bMVs的生理活性和治疗功能。

Introduction
与哺乳动物外泌体（Exos）相比，bMVs具有产量高、易修饰的独特优势。通过敲除脂多糖（LPS）合成基因或展示靶向配体，工程化bMVs成功解决了传统递送系统的毒性、靶向性不足等瓶颈问题。合成生物学技术更赋予其微环境响应型"智能"释放特性，在精准肿瘤学、适应性疫苗学和生物传感等领域展现出变革潜力。

Biogenesis of bMVs
早在50年前，Knox团队就观察到赖氨酸限制条件下Escherichia coli会释放大量膜结构组分。Gram阴性菌的bMVs主要源于外膜（OM）出芽，而Gram阳性菌则通过细胞膜脱落形成。最新研究发现，囊泡生成与细菌应激反应密切相关，涉及Tol-Pal蛋白复合物调控和磷脂不对称分布等机制。

Biological composition
bMVs包含蛋白质、核酸、LPS和磷脂双分子层等活性成分。值得注意的是，同一菌株在不同培养条件下产生的囊泡组分存在显著差异。蛋白质组学分析显示，Pseudomonas aeruginosa的bMVs富含IV型菌毛蛋白和群体感应信号分子，而Staphylococcus aureus则携带葡萄球菌肠毒素样蛋白。

Engineered bMVs
通过以下策略可优化bMVs性能：

1. 基因工程：敲除pagP基因降低LPS毒性，过表达OmpA增强树突状细胞摄取
2. 化学修饰：PEG化延长血液循环时间，叶酸偶联提升肿瘤靶向性
3. 药物装载：电穿孔法高效包载siRNA，冻融循环法负载阿霉素

Biomedical applications
在疫苗领域，表达SARS-CoV-2 Spike蛋白的bMVs诱导了强效中和抗体。肿瘤治疗方面，装载PD-1纳米抗体的bMVs显著抑制黑色素瘤生长。最新突破是开发出pH响应型bMVs，能在肿瘤微环境中智能释放CRISPR-Cas9基因编辑系统。

Conclusion
尽管存在标准化生产等挑战，工程化bMVs通过模块化设计正成为多功能治疗平台。未来研究将聚焦于人工智能辅助的理性设计，以及规模化GMP生产体系的建立，推动其向临床转化迈进。