大黄素增强人脐带间充质干细胞外泌体靶向炎症和细胞焦亡治疗急性胰腺炎的机制研究

本研究针对急性胰腺炎(AP)现有治疗手段有限的临床难题，创新性地将传统中药活性成分大黄素(emodin)与人脐带间充质干细胞外泌体(hUC-MSC-EVs)相结合，通过建立细胞、类器官和小鼠三重AP模型，首次证实载药外泌体可协同抑制NLRP3炎症小体介导的细胞焦亡(pyroptosis)，显著提升治疗效果。该研究为AP治疗提供了新型靶向递送策略，发表于《Stem Cell Research》，兼具传统医学智慧与现代生物技术的突破性价值。

胰腺这个藏在胃后面的小器官，平时默默无闻地分泌消化酶帮助我们消化食物，可一旦"暴动"起来却会引发急性胰腺炎(AP)——这种疾病不仅让患者痛不欲生，重症患者死亡率更是高达20%。目前临床治疗仍以支持疗法为主，缺乏特异性药物。更棘手的是，AP发病过程中，胰腺腺泡细胞会通过一种特殊的死亡方式——细胞焦亡(pyroptosis)释放大量炎症因子，形成恶性循环。传统中药大黄素和干细胞外泌体虽各自展现治疗潜力，但两者能否"强强联合"仍是未解之谜。

厦门大学医学院附属第一医院急诊科的研究团队在《Stem Cell Research》发表的研究给出了肯定答案。他们创新性地将大黄素装载到人脐带间充质干细胞外泌体(hUC-MSC-EVs)中，犹如给外泌体装上"精确制导武器"，使其在AP治疗中展现出"1+1>2"的协同效应。研究采用多重技术手段：通过差速离心法提取hUC-MSC-EVs并负载大黄素；建立链脲佐菌素(STZ)诱导的AR42J细胞模型和人胚胎干细胞来源的胰腺类器官(HPO)模型；采用钠牛磺胆酸盐注射法构建AP小鼠模型；运用透射电镜观察线粒体形态，ELISA检测炎症因子，Western blot分析焦亡相关蛋白表达。

研究结果部分呈现了系统的科学发现：

Emoji增强hUC-MSC-EVs促进STZ处理的AR42J细胞活力、减少炎症和抑制焦亡的作用

通过MTT实验证实，载药外泌体组细胞存活率(85.6±3.2%)显著高于单纯外泌体组(72.4±2.8%)和单纯大黄素组(68.3±3.5%)。DCF-DA检测显示载药外泌体使活性氧(ROS)水平降低62%，同时TNF-α、IL-1β和IL-18等炎症因子分泌量仅为AP组的1/3。透射电镜观察到载药外泌体能更好修复STZ导致的线粒体损伤。

Emoji增强hUC-MSC-EVs在STZ处理的HPOs中的保护作用

在人类胰腺类器官模型中，载药外泌体使ATP水平提升2.3倍，显著优于其他组别。qPCR显示炎症因子mRNA表达量降低约75%，Western blot证实NLRP3、ASC、Cleaved-Caspase 1等焦亡标志蛋白表达量仅为模型组的20-30%。

Emoji增强hUC-MSC-EVs在AP小鼠模型中的作用

动物实验显示，载药外泌体治疗组胰腺组织病理评分改善率达82%，Ki-67阳性细胞数增加3.5倍。免疫荧光证实载药外泌体使胰腺组织中ASC斑点形成减少89%，Cleaved-Caspase 1阳性细胞比例下降至12.7±2.3%。

这项研究的突破性在于首次阐明了大黄素与hUC-MSC-EVs的协同作用机制：一方面，大黄素通过直接抑制NLRP3炎症小体激活，阻断Caspase 1介导的GSDMD切割；另一方面，外泌体作为天然递送载体，既能保护大黄素活性，又能通过其携带的生物活性物质修复线粒体功能。这种"双管齐下"的策略为AP治疗提供了新思路——既保留传统中药多靶点调控优势，又发挥干细胞外泌体的精准递送特性。该研究不仅为AP治疗带来突破性进展，其建立的载药外泌体技术平台还可拓展应用于其他炎症性疾病治疗，具有重要的临床转化价值。