芦荟源细胞外囊泡样颗粒通过ROS-GSDMD/E信号通路触发细胞焦亡抑制胰腺癌进展

本研究针对胰腺癌(PC)这一"癌中之王"治疗难题，创新性地从芦荟(Aloe vera)中分离出细胞外囊泡样颗粒(AV-EVLPs)，通过超速离心法(EV-U)和聚合物沉淀法(EV-P)两种技术对比，发现EV-U具有更均一的结构和更强的抗肿瘤活性。研究证实AV-EVLPs通过激活caspase-1/3/7/9-GSDMD/E通路触发细胞焦亡(pyroptosis)，显著抑制Panc-1细胞迁移侵袭并降低小鼠移植瘤体积，为胰腺癌治疗提供了新型天然纳米药物策略。论文发表于《Chinese Medicine》。

　　

胰腺癌因其5年生存率不足10%被称为"癌中之王"，免疫治疗因肿瘤微环境(TME)的免疫抑制特性屡屡受挫。传统化疗药物虽能诱导细胞焦亡(pyroptosis)——一种通过Gasdermin蛋白形成膜孔导致细胞裂解的死亡方式，但存在水溶性差、毒副作用大等问题。植物源细胞外囊泡样颗粒(p-EVLPs)因其天然来源、高生物相容性和跨物种信号传递能力成为研究热点，但芦荟来源的EVLPs(AV-EVLPs)在胰腺癌中的作用机制尚属空白。

大连医科大学附属第一医院的研究团队通过对比超速离心法和PEG-6000沉淀法，从3.8kg新鲜芦荟叶中分离出EV-U和EV-P两种颗粒。研究发现EV-U直径179.3nm、蛋白浓度4.31mg/mL，较EV-P(227.1nm，3.57mg/mL)具有更均一的"杯状"结构和更丰富的磷脂成分。通过透射电镜(TEM)、纳米颗粒追踪分析(NTA)和超高效液相色谱-质谱联用(UHPLC-MS)等技术表征后，团队在Panc-1细胞和裸鼠移植瘤模型中系统评估了其抗肿瘤效应及机制。

细胞摄取与体外抗肿瘤活性
DiO荧光标记显示EV-U在5小时内完成高效胞吞。MTT实验证实EV-U对Panc-1细胞的IC₅₀为296.4μg/mL，显著优于EV-P(373.3μg/mL)，且对正常胰腺细胞H6c7无毒性。划痕实验和Transwell实验显示EV-U使细胞迁移率降低67%，侵袭抑制率达82%。

细胞焦亡机制验证
研究观察到典型焦亡特征：TUNEL检测显示EV-U组DNA断裂信号增强3倍；TEM可见细胞膜破裂和"气球样"膨大；ELISA检测到IL-18水平升高11倍(277.54 vs 23.21 pg/mL)，同时意外发现促癌因子IL-1β降低34%。Western blot揭示EV-U同时激活经典(caspase-1-GSDMD)和非经典(caspase-3/9-GSDME)焦亡通路，其中GSDME表达上调对逆转胰腺癌表观遗传沉默具有重要意义。

体内抗肿瘤效果
在Panc-1移植瘤模型中，4mg/kg EV-U使肿瘤体积缩小58%，效果媲美吉西他滨(5mg/kg)，且不引起体重下降。H&E染色显示治疗组肿瘤细胞核固缩、溶解；免疫组化显示Ki-67阳性率降低72%，TUNEL阳性率增加5倍。值得注意的是，EV-U特异性升高肿瘤组织IL-18而降低IL-1β，这种"双免疫调节"作用可能重塑免疫抑制性TME。

该研究首次揭示芦荟源EVLPs通过"线粒体ROS-caspase-GSDMD/E"轴触发焦亡的抗胰腺癌机制，为开发安全、可规模化的植物纳米药物提供了实验基础。相较于合成纳米粒，AV-EVLPs具有三大优势：①天然磷脂双层结构赋予优异肿瘤穿透性；②内源性活性成分(如蒽醌类)与载体功能协同；③通过抑制IL-1β同时激活IL-18实现TME"冷热转换"。未来可进一步探索其作为免疫检查点抑制剂载体的潜力，或通过基因编辑提升GSDME表达以增强疗效。

研究也存在一定局限：未明确EV-U中15-25kDa特征蛋白的身份；缺乏对肿瘤免疫微环境细胞组成的动态分析。这些发现为《Chinese Medicine》期刊在传统药物现代化研究领域增添了重要案例，也为攻克胰腺癌这一临床难题提供了新视角——利用植物王国天然存在的纳米武器，唤醒被肿瘤催眠的免疫系统。