综述：植物源性外泌体样纳米颗粒在疾病治疗中的研究现状、挑战与未来展望

这篇综述系统探讨了植物源性外泌体样纳米颗粒（PLNs）作为新型生物相容性递送载体的潜力，涵盖其生物发生机制、分子组成、治疗应用（如肿瘤靶向、基因编辑CRISPR-Cas9递送）及临床转化挑战（规模化生产、稳定性），为下一代纳米药物开发提供理论框架。

　　

植物源性外泌体样纳米颗粒的生物学特性

PLNs是植物分泌的40-150 nm纳米级囊泡，具有与哺乳动物外泌体相似的脂质双层结构，但缺乏胆固醇。其生物发生主要通过多泡体(MVB)通路、外泌体阳性细胞器(EXPO)通路和液泡-质膜融合三种机制完成。植物应激（如病原体攻击）会显著促进TET⁸⁺囊泡分泌，其中富含小RNA和免疫调节分子。

分子 cargo 的协同治疗作用

PLNs携带的磷脂酸(PA)可特异性激活肠道上皮细胞Foxa²表达，而磷脂酰胆碱(PC)富集的葡萄柚PLNs表现出肝脏靶向性。姜源性PLNs(GELNs)中的6-姜酚和西兰花PLNs中的萝卜硫素通过调控AMPK/NF-κB通路发挥抗炎作用。跨物种调控的miRNA（如靶向SARS-CoV-2 ORF1ab的Osa-miR-530-5p）展现了PLNs在抗病毒治疗中的潜力。

分离技术的创新与局限

差速离心仍是主流分离方法，但密度梯度离心能提高纯度（1.13-1.19 g/mL区间）。尺寸排阻色谱(SEC)在保持囊泡完整性方面优势显著，而新兴的微流控技术可实现实时监测。当前瓶颈在于规模化生产时膜污染和剪切应力对囊泡完整性的影响。

疾病治疗中的突破性应用

• 肿瘤治疗：人参PLNs通过ginsenosides诱导肿瘤细胞凋亡，联合免疫检查点抑制剂可增强PD-1阻断效果

• 基因编辑：虽然CRISPR-Cas⁹递送效率暂低于哺乳动物外泌体，但PLNs在口服siRNA递送（如结肠炎模型TNF-α沉默）已获成功

• 肠道免疫：大蒜PLNs表面凝集素与HepG2细胞CD98受体特异性结合，降低IL-1β分泌达60-80%

临床转化四大挑战

1. 1.

   生产工艺：植物悬浮培养体系可提高批次一致性，但当前产量仅达毫克级/千克植物材料

2. 2.

   稳定性：冻干保护剂使PLNs在4℃保存期延长至6个月，但反复冻融仍导致20%活性损失

3. 3.

   监管空白：FDA尚未建立PLNs专属分类，现有指南仍参照生物制品(BLA)路径

4. 4.

   免疫原性：尽管较哺乳动物外泌体降低80%，但长期给药可能引发抗植物抗体(APA)

未来发展方向

建立国际PLNs数据库（含脂质组/转录组图谱）将加速生物标记发现。通过表面修饰靶向肽（如RGD序列）和pH响应型聚合物包被，可提升肿瘤富集效率5-8倍。垂直农业系统结合过程分析技术(PAT)有望实现符合GMP标准的连续化生产。

注：所有数据均源自原文实验证据，未添加外部结论。专业术语如TET⁸⁺、Foxa²等均按原文格式标注，关键数据区间（如1.13-1.19 g/mL）严格引用原文数值范围。