综述：细菌胞外囊泡作为全身性信使：整合其在肠道-肝脏-大脑通信及疾病中的作用

《Probiotics and Antimicrobial Proteins》：Bacterial Extracellular Vesicles as Systemic Messengers: Integrating Their Roles in Gut-Liver-Brain Communication and Disease

　　

摘要

细菌胞外囊泡（BEVs）是由革兰氏阳性和革兰氏阴性细菌释放的纳米级脂质双层结构，能够运输蛋白质、脂质、代谢物和核酸。越来越多的证据表明，BEVs并非仅仅是微生物的被动产物，而是肠道与器官之间交流的主动媒介。本文综述了目前关于BEVs的成分、分离方法及其与宿主相互作用机制的研究进展，特别关注肠道与肝脏以及肠道与大脑之间的相互作用。在肠道环境中，BEVs与模式识别受体（包括Toll样受体（TLR）通路）相互作用，影响上皮屏障的完整性和细胞因子信号传导。在肠道通透性增加的情况下，BEVs可进入全身循环，激活库普弗细胞（KCs）和肝星形细胞，从而引发炎症和纤维化。相比之下，来自共生菌如Akkermansia muciniphila的囊泡能够增强肠道屏障功能并改善代谢信号传导。在肥胖和2型糖尿病中，BEVs调节胰岛素信号通路，将微生物活动与宿主的葡萄糖稳态联系起来。此外，某些BEVs能够穿越血脑屏障，影响神经炎症过程。重要的是，我们提出了一个基于情境的框架，认为BEVs的效应取决于其成分、宿主细胞状态以及暴露情况。这一观点有助于解释文献中报道的BEVs的双重作用（既有致病性也有保护性）。最后，我们讨论了当前研究方法上的局限性，并指出了未来的研究方向，包括标准化的分离方案、体内追踪研究以及基于工程化囊泡的治疗策略的开发。对BEVs生物学特性的更精确理解将有助于发现新的生物标志物，并为慢性代谢性和炎症性疾病的治疗提供有力支持。