从Callicarpa nudiflora中提取的、类似细胞外囊泡的颗粒，装载了布地奈德（budesonide），通过调节M1/M2型巨噬细胞的极化作用，增强了溃疡性结肠炎的治疗效果

《Biomaterials Advances》：Callicarpa nudiflora-derived extracellular vesicle-like particles loaded with budesonide enhance the treatment of ulcerative colitis by regulating M1/M2 macrophage polarization

CN-EVLP-Bud通过优化负载条件显著提高布地奈德包封率，在Caco-2和Raw264.7细胞中增强药物摄取，并协同抑制UC模型中IL-6/TNF-α和氧化应激，同时调节巨噬细胞向M2型极化。该研究证实CN-EVLP作为新型纳米载体在UC治疗中具有潜力。

　　

徐旭新|邹家怡|陈亮|马欣瑶|严一山|梁德生|廖帆|钟海军|郭峰

江西医学院药学院，南昌大学，南昌，330006，中国

摘要

传统药物治疗可以有效控制早期溃疡性结肠炎（UC）的症状，但长期使用和高剂量可能会影响安全性和患者的耐受性。本研究从Callicarpa nudiflora的新鲜叶片中提取了类似细胞外囊泡的颗粒（CN-EVLP）。我们设计了一种使用CN-EVLP的布地奈德口服递送系统（CN-EVLP-Bud），并探索和优化了装载条件以提高包封效率和药物载量。研究发现，将布地奈德包封在CN-EVLP中可以增强其生物相容性，并促进Caco-2和Raw264.7细胞的摄取。在脂多糖诱导的RAW264.7细胞和硫酸葡聚糖（DSS）诱导的小鼠结肠炎模型中，CN-EVLP-Bud表现出比游离布地奈德更强的抗炎和抗氧化作用，包括抑制促炎细胞因子（IL-6、TNF-α）和减少氧化应激。此外，CN-EVLP还能调节巨噬细胞的M1/M2极化，进一步增强其抗炎效果。因此，CN-EVLP作为一种新型纳米药物递送载体，在UC治疗中显示出巨大的潜力。

引言

溃疡性结肠炎（UC）具有病程长、复发频繁以及患癌风险增加的特点，目前被认为是较难治愈的疾病之一。它是两种主要炎症性肠病（IBD）之一[1]、[2]。目前UC无法根治，只有少数药物和生物制剂如氨基水杨酸、糖皮质激素和免疫抑制剂能够帮助实现并维持缓解[3]、[4]、[5]。UC的药物治疗面临两个主要挑战：随着疾病进展，治疗效果逐渐减弱；以及为维持疗效需要增加剂量，从而增加了安全风险。

糖皮质激素用于治疗UC的急性发作[6]。其中，布地奈德（Bud）作为一种第二代糖皮质激素，具有更强的抗炎作用和较少的副作用，是治疗UC的有希望的药物。然而，布地奈德的水溶性较低，口服后大部分会在体内经历首过代谢，导致生物利用度低，从而限制了其治疗效果[7]、[8]、[9]。因此，开发一种高效且低毒性的口服靶向递送系统对于提高布地奈德在靶点的积累和改善UC治疗效果具有重要意义。

近年来，植物来源的类似细胞外囊泡的颗粒（PEVLP）因其作为新型纳米药物载体的潜力而受到广泛关注，尤其是在UC的治疗中[10]、[11]、[12]、[13]、[14]、[15]。细胞外囊泡是由几乎所有类型的细胞（包括植物细胞）释放的纳米级脂质双层囊泡，能够携带核酸、蛋白质和脂质等重要生物分子[16]。目前，已从多种植物中成功分离出PEVLP，包括葡萄柚[17]、[18]、生姜[11]、[19]、[20]、姜黄[10]、[15]、苦瓜[21]、柠檬[22]、茶叶[23]、草莓[24]和人参[25]。例如，葡萄柚来源的EVLP已被证明可以提高药物递送效率[17]、[18]，而生姜来源的EVLP具有强烈的抗炎特性[11]、[19]、[20]。多项研究表明，PEVLP可以通过修复受损的肠道屏障、调节肠道微生物群和靶向抗炎途径来预防和治疗UC。这些特性使PEVLP成为开发下一代生物治疗和药物递送平台的理想候选者[17]、[20]、[26]。Wang等人成功将葡萄柚来源的PDV（GDN）与免疫抑制剂和抗炎剂甲氨蝶呤（MTX）结合，然后将MTX-GDN复合物递送到小鼠体内[17]，这显著降低了MTX的毒性，并提高了其对DSS诱导的结肠炎的治疗效果。Yuling Mao等人利用生姜来源的外泌体（GE）和无机框架构建了一种仿生纳米复合材料，用于口服递送英夫利昔单抗（INF）[27]，这种纳米复合材料能够穿过肠上皮并在固有层释放INF，从而抑制M1型巨噬细胞分泌的TNF-α，从而治疗结肠炎。

Callicarpa nudiflora属于马鞭草科植物，具有抗炎、抗氧化、抗血栓、神经保护和镇痛作用[28]。研究表明，Callicarpa nudiflora在抗炎和抗氧化方面具有较高的潜力，可以通过减少氧化应激和抑制炎症细胞因子的产生来有效缓解和治疗UC[29]。其抗炎作用是多种成分协同作用的结果。从Callicarpa nudiflora活性部位分离出的黄酮类化合物和苯乙炔糖苷对NO的产生具有不同程度的抑制作用，其中cynaroside的活性最强，二萜类化合物也对NO的产生有显著的抑制效果[30]。Callicarpa nudiflora中的抗氧化成分包括酚酸、黄酮类和其他多羟基化合物，如木犀草素、cynaroside和verbascoside，它们具有很强的抗氧化活性[31]。

在本研究中，我们计划从Callicarpa nudiflora的新鲜叶片中提取和分离类似细胞外囊泡的颗粒（CN-EVLP），并将其设计为纳米载体，以布地奈德（Bud）为模型药物，制备用于UC口服治疗的CN-EVLP-Bud。一方面，CN-EVLP具有生物相容性，并具有良好的抗炎和抗氧化效果；另一方面，作为第二代糖皮质激素的布地奈德具有强抗炎作用和低副作用。CN-EVLP能够将布地奈德靶向递送到结肠炎症部位，不仅提高了病变部位的布地奈德浓度，还与布地奈德协同作用，减轻氧化应激、缓解炎症并治疗UC（如图1所示）。

材料

Callicarpa nudiflora的新鲜叶片由江西普津药业有限公司（中国建宁）提供。BCA蛋白测定试剂盒、基于快速ABTS方法的总抗氧化能力测定试剂盒和NO测定试剂盒购自贝泰时间生物科技有限公司（中国上海）。磷钨酸和DPPH购自上海麦克林生物科技有限公司（中国上海）。胰酶和胃蛋白酶购自上海豫源生物科技有限公司。

CN-EVLP的分离与表征

通过差速离心（图1A），我们获得了黄色棕色的粗提取CN-EVLP悬浮液。随后通过蔗糖密度梯度离心进行纯化，CN-EVLP主要分布在30–45%蔗糖密度梯度界面（图1B）。

纯化后的CN-EVLP的纳米粒子表征显示，它们具有典型的PEVLP特征，粒径分布均匀（132.66±2.10 nm）（图1C），分散性好（PDI=0.154±0.012）

结论

本研究从Callicarpa nudiflora的新鲜叶片中提取并纯化了CN-EVLP，探讨了其生物活性，并基于CN-EVLP设计了用于UC治疗的口服药物递送系统。结果表明，CN-EVLP通过协同发挥抗炎和抗氧化作用，并有效调节巨噬细胞向M2型极化，显著缓解了UC症状。以布地奈德为模型药物，我们证实CN-EVLP作为药物载体不仅促进了药物的

作者贡献声明

徐旭新：撰写——初稿撰写、实验设计、数据分析、概念构思。邹家怡：实验设计、数据分析。陈亮：方法学研究、数据分析。马欣瑶：实验设计。严一山：数据分析。梁德生：数据分析。廖帆：数据分析。钟海军：资金筹集。郭峰：撰写——审稿与编辑、项目管理、概念构思。

利益冲突声明

作者声明没有已知的财务利益或个人关系可能影响本文的研究结果。

致谢

本研究得到了国家自然科学基金（资助编号：32460240）和江西省自然科学基金（资助编号：20242BAB25590）的支持。