Introduction
外泌体（eln）起源于真核植物细胞，特点是它们的脂质双层膜，并封装了多种生物活性化合物，包括脂质、蛋白质和RNA。它作为细胞间通讯的重要介质，在调节免疫系统、治疗肠道疾病和加强癌症治疗方面发挥着重要作用，因此，植物衍生的eln有望成为创新的营养元素，可以为人类健康做出重大贡献。
酒精相关肝病是全球肝脏疾病的一个普遍类别，在肝硬化死亡率中占很大比例，估计约为25%。酒精消费的增长趋势与酒精引起的酒精性肝病发病（ALD）率的上升有关。在过去的几十年里，科学界已经认识到肠道微生物群和肝脏健康之间的关键双向关系，统称为肠-肝轴。大量研究表明，饮酒会破坏肠道菌群的平衡，这种状态被称为生态失调，还会增加肠道屏障的通透性。这种增强的渗透性可以允许来自肠道的有害物质（脂多糖等）的易位会加重ALD的病情。
枸杞因具有抗氧化能力、调节免疫功能的能力、预防癌症的潜力、神经保护作用，以及它在维护肝脏健康方面的作用，被纳入各种功能食品和膳食补充剂中，多糖、甜菜碱、类黄酮、酚酸和类胡萝卜素是枸杞的生物活性成分。我们最近的研究通过使用抗生素治疗和粪便微生物群移植，揭示了枸杞的肝保护特性及其对肠道微生物群的影响之间的联系，提供了直接影响肝脏健康的证据。但确定枸杞中负责调节肠道微生物群的特定成分需要进一步的研究，这将为其治疗应用提供见解。
江南大学耿燕教授课题组分离并表征了枸杞衍生的eln，通过16s rRNA基因测序和代谢组学分析，发现枸杞衍生的eln改善酒精引起的肝脏及肠道损伤，同时调节肠道微生物群及其代谢物，可能成为治疗酒精诱导的ALD的新干预策略。
Results and Discussion
枸杞源eln的分离、表征及其对Kupffer细胞的影响
利用枸杞子分离了枸杞衍生eln（图1A），并进行表征，发现eln具有直径约90-110 nm的球形形态，类似于来自哺乳动物细胞或植物细胞的细胞外囊泡（图1B）。动态光散射（DLS）分析下的尺寸进一步证实了这些eln的平均直径约为90-110 nm（图1C）。进一步以小鼠肝巨噬细胞Kupffer细胞为实验对象，比较不同浓度ELNs对细胞活力的影响。我们发现ELNs （0.1 ~ 100 μg/mL）在24 h内促进Kupffer细胞的增殖（图1D），枸杞衍生的eln加速了Kupffer细胞的增殖。10 μg/mL的ELNs可显著降低乙醇和LPS对Kupffer细胞一氧化氮（NO）的分泌（P< 0.05）。在没有EtOH诱导的Kupffer细胞上，添加eln不影响NO的分泌（图1E），表明eln可能对Kupffer细胞具有抗炎作用。
图1 枸杞源eln的制备、表征及其对Kupffer细胞的影响
枸杞源eln可改善急性酒精中毒的肝脏
为了评估枸杞源性eln是否对酒精性肝损伤有保护作用，在急性肝损伤模型的基础上给小鼠注射了低剂量和高剂量的eln。小鼠肝组织苏木精和伊红（H&E）染色显示，酒精改变了小鼠肝细胞形态，均质嗜伊红小体增加，并伴有脂肪变性和炎症细胞浸润（图2B）。在ELNL组中，肝脏炎症减轻（图2C），而ELNH小鼠的肝脏显示在中心静脉的某些区域存在炎症细胞（图2D）。与模型组比较，ELNL组ALT、AST、LDH活性明显降低（图2E-G）。抗氧化活性相关的基因转录表达的结果显示，与ALD组相比，ELNL和ELNH组核因子(NF)- e2相关转录因子2 (Nrf2)（图2H）和血红素加氧酶1(Ho-1)（图2I）的基因转录表达显著升高（p值< 0.05）。低剂量eln也显著增加了催化亚基（Gclc）基因的转录（mRNA）水平表达（P< 0.05）（图2J）。我们还发现，与ALD组相比，ELNL和ELNH均显著提高了结肠组织中Muc2基因的转录（mRNA）水平表达（图2K）。此外，低剂量eln显著增加了结肠组织中紧密连接蛋白1 （Tjp1）和Caudin1的表达（图2L-M）。结果表明，枸杞eln可减弱小鼠ald相关表型，增强肝脏抗氧化能力，减轻肠道屏障损伤。
图2 枸杞源性eln可预防急性酒精中毒对肝脏和肠道屏障的损害
枸杞源eln对肠道菌群的影响
为了探索eln是否也影响肠道微生物群，使用高通量测序技术分析了小鼠盲肠微生物群结构。通过对肠道菌群α多样性的分析表明ELNL和ELNH增加了微生物群落的丰富度。肠道微生物群的β多样性显示酒精显著影响了肠道微生物群的结构，eln治疗后肠道微生物群组成有相当大的调节（图3C）。线性判别分析和效应量测量（LefSe）分析显示Akkermansiaceae科、Peptococcaceae科和Akkermansia、Christensenellaceae_R_7_group是ELNL组中具有代表性的差异微生物（图3D）。在ELNH组中，Atopobiaceae、bifidobacteraceae、Ruminococcaceae、Muribaculum属、Olsenella、Coriobacteriaceae_UCG_002、Bifidobacterium、Oscillibacter、Ruminiclostridium_9、Faecalibaculum与其他组存在差异。
接下来，通过重建未观察状态（PICRUSt2）分析对群落进行了系统发育调查，以预测eln和ALD组之间的微生物代谢途径差异。ALD组组氨酸代谢、DNA复制、精氨酸生物合成、核苷酸切除修复和色氨酸代谢显著增加，而ELNL组矿物质吸收和视黄醇代谢显著增加（图3E）。ELNH组苯丙氨酸代谢、丁酸代谢、矿物质吸收、脂肪酸降解、酪氨酸代谢和视黄醇代谢显著增加（图3F）。此外，随着浓度的增加，eln促进嗜粘杆菌（A. muciniphila .）的增殖。ATCC-BAA-835)，体外20 h（图3G）。这一结果表明，eln可以调节小鼠肠道菌群。
图3 枸杞源eln对肠道菌群的影响
枸杞源eln对肠道微生物代谢物的影响
为了探索枸杞衍生eln调控的潜在代谢物和途径，对小鼠盲肠内容物进行了非靶向代谢组学分析。比较ELNL组与ALD组，ELNH组与ALD组分别得到178和121个代谢物。进一步，对ELNL和ALD组之间的盲肠差异代谢物进行了KEGG富集分析（图4C）。ELNH和ALD组之间的KEGG富集分析显示，富集较多的途径是ABC转运蛋白、氨基酰基trna生物合成、花生四烯酸代谢、赖氨酸降解、甘氨酸、丝氨酸和苏氨酸代谢以及精氨酸和脯氨酸代谢（图4D）。ABC转运体与膜运输有关，而氨基酰基trna生物合成与翻译有关。花生四烯酸代谢与脂质代谢有关。在ELNH组和ALD组之间以及ELNL组和ALD组之间，ABC转运蛋白、氨基酰基trna生物合成、与氨基酸代谢相关的花生四烯酸代谢受到差异代谢物的影响。在此基础上，对共同调节的代谢物进行了具体分析。与ALD组相比，CTRL组有236种不同的代谢物，而低剂量和高剂量eln逆转了酒精影响的40种代谢物（图4E）。以上结果提示枸杞源性eln与这些物质的代谢改变有关，从而起到保护结肠黏液层、减轻炎症反应的作用。
图4 各组小鼠盲肠内容物代谢分析
相关性分析
以探索血清和肝脏生物标志物、肠道屏障指标、关键肠道微生物群和重要肠道微生物代谢物之间的可能联系，进行了一项相关性研究。结果表明，11种不同的肠道微生物代谢物和g_Alistipes与血清AST、ALT和LDH水平呈正相关。相反，这些与肝脏抗氧化措施、结肠屏障相关基因的转录（mRNA）水平表达以及g_Ruminiclostridium_9、g_Bacteroides和g_Akkermansia属呈负相关。肠道微生物代谢物中，d -葡萄糖醛酸、l -丝氨酸、l -天冬酰胺和二十二碳六烯酸（DHA）与AST， ALT呈高度负相关，与肝脏Gclc和结肠Claudin1表达水平呈正相关。Bacteroides和Akkermansia与代谢物L-丝氨酸，肌氨酸和L-天冬氨酸呈极显著正相关(图5)。
图5 4种不同处理（CTRL、ALD、ELNL、ELNH）小鼠血清生物标志物、肝脏参数、肠道屏障参数、肠道微生物群和微生物代谢物的Spearman相关性分析
作者简介
第一作者简介
郭琳，女， 河北北方学院讲师，江南大学博士。研究方向为食品营养与健康，主要从事食品功能因子挖掘与利用、肠道菌群与健康、功能性食品等方面的研究工作。现担任《保鲜与加工》期刊第二届青年编委，《Journal of Functional Foods》《Journal of the Science of Food and Agriculture》期刊审稿人。
通讯作者简介
耿燕，江南大学生命科学与健康工程学院教授，博导。南京大学本科及博士，美国Cedars-Sinai Medical Center博士后。江苏省“青蓝工程”优秀骨干教师、江苏省药理学会青委会委员，主要从事菌群、营养与慢病相关研究。主持国家、省部级或企业横向课题十余项，其中国家自然基金面上项目2项；在《Gut microbes》《Food & Function》《Food chemistry》等主流学术期刊合作发表研究论文七十余篇，其中（共同）第一/责任作者SCI研究型论文35篇，中科院1区论文12篇，ESI高被引论文2篇；授权国家发明专利6项（排名1）；获得中国商业联合会科技进步一等奖1项（排名1）。
原文网址：
https://www.sciopen.com/article/10.26599/FMH.2026.9420081