人参来源的类细胞外纳米粒子囊泡实现跨物种miRNA递送,可在缺血损伤后恢复神经元功能

《Journal of Nanobiotechnology》:Cross-kingdom miRNA delivery by Panax notoginseng-derived extracellular–like nanoparticles vesicles restores neuronal function after ischemic injury

【字体: 时间:2026年02月24日 来源:Journal of Nanobiotechnology 12.6

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  植物来源外源性囊泡样纳米颗粒(PEVs)通过递送microRNAs抑制神经元应激颗粒形成,激活mTOR通路并稳定线粒体,显著改善缺血性脑卒中模型神经功能,建立可扩展的植物基纳米疗法平台。

  

摘要

血脑屏障(BBB)的通透性一直是有效治疗神经系统疾病(尤其是缺血性中风)的主要障碍。在这里,我们发现植物来源的类细胞外囊泡纳米颗粒(PEVs)提供了一种克服这一障碍的有前景的策略。通过优化的高产提取方案,我们从四种药用植物中分离出了PEVs:人参(Panax ginseng)、三七(Panax notoginseng)、天麻(Gastrodia elata)和川芎(Ligusticum chuanxiong)。其中,来自三七的细胞外囊泡(NotoEV)在体外和体内的中风模型中表现出最强的神经保护作用。从机制上讲,NotoEV将植物微RNA传递给受体神经元,在那里这些微RNA抑制了关键的应激颗粒形成因子,如GTP酶激活蛋白结合蛋白2(G3bp2)、泛素相关蛋白2类似物(Ubap2l)和LSM14A mRNA加工体组装因子(Lsm14a),激活了哺乳动物雷帕霉素靶蛋白(mTOR)信号通路,并通过B细胞淋巴瘤2(Bcl-2)/线粒体外膜转运蛋白20(TOM20)轴促进了线粒体的稳定。这种跨界的RNA传递方式重新编程了神经元的应激反应,减少了梗死体积,保持了神经元形态,并恢复了电生理功能。总体而言,我们的发现为基于植物的纳米疗法建立了一个可扩展的平台,并突显了NotoEV在治疗缺血性中风方面的转化潜力。

图形摘要

血脑屏障(BBB)的通透性一直是有效治疗神经系统疾病(尤其是缺血性中风)的主要障碍。在这里,我们发现植物来源的类细胞外囊泡纳米颗粒(PEVs)提供了一种克服这一障碍的有前景的策略。通过优化的高产提取方案,我们从四种药用植物中分离出了PEVs:人参(Panax ginseng)、三七(Panax notoginseng)、天麻(Gastrodia elata)和川芎(Ligusticum chuanxiong)。其中,来自三七的细胞外囊泡(NotoEV)在体外和体内的中风模型中表现出最强的神经保护作用。从机制上讲,NotoEV将植物微RNA传递给受体神经元,在那里这些微RNA抑制了关键的应激颗粒形成因子,如GTP酶激活蛋白结合蛋白2(G3bp2)、泛素相关蛋白2类似物(Ubap2l)和LSM14A mRNA加工体组装因子(Lsm14a),激活了哺乳动物雷帕霉素靶蛋白(mTOR)信号通路,并通过B细胞淋巴瘤2(Bcl-2)/线粒体外膜转运蛋白20(TOM20)轴促进了线粒体的稳定。这种跨界的RNA传递方式重新编程了神经元的应激反应,减少了梗死体积,保持了神经元形态,并恢复了电生理功能。总体而言,我们的发现为基于植物的纳米疗法建立了一个可扩展的平台,并突显了NotoEV在治疗缺血性中风方面的转化潜力。

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