2025年8月，中国科研团队发表了一项令人瞩目的系统综述，由Xianting Xia等学者主导的研究聚焦于植物来源外泌体样纳米囊泡（PELNs），揭示了其在骨代谢疾病治疗中的突破性潜力。这一研究为骨代谢疾病的治疗带来了新的希望，也为开发天然药物载体提供了全新思路。 全球范围内，骨代谢疾病正成为日益严重的健康问题。约三分之一的女性和五分之一的男性在50岁后会受到骨质疏松的影响，而骨关节炎的发病率也随着年龄的增长显著上升。目前的治疗方法存在诸多局限性，比如双膦酸盐类药物长期使用有颌骨坏死的风险，甲状旁腺激素类似物价格昂贵且治疗周期有限，非甾体抗炎药（NSAIDs）会加速软骨降解并增加心血管风险。在这样的背景下，PELNs因其易规模化生产、多靶点作用等优势，成为了研究的焦点。
神奇的PELNs：骨代谢调控与骨关节炎治疗的新利器
PELNs在骨代谢调控方面展现出了强大的作用机制。
- 抑制破骨细胞分化：人参PELNs含有重要成分人参皂苷Rb1和Rg1，能够阻断RANKL信号通路，降低破骨细胞的活性。实验数据显示，它能使破骨细胞的形成率下降42%，有效抑制了过度的骨吸收。
- 促进成骨细胞增殖：山药PELNs通过激活BMP-2/p-p38/RUNX2通路，让成骨标志物ALP活性提升了65%，骨小梁体积增加了30%，大大促进了成骨细胞的增殖和骨的形成。
- 调控骨髓间充质干细胞（BMSCs）分化：槲寄生PELNs可以通过雌激素受体α信号通路，促进BMSCs向成骨细胞转化，显著改善骨密度。 在骨关节炎治疗方面，PELNs同样表现出色。
- 抗炎作用：人参PELNs通过抑制NF-κB通路，使炎症因子IL-6水平降低了58%，有效缓解了关节软骨的退化。
- 软骨再生：番茄PELNs能够递送生长因子，增强聚集蛋白聚糖（ACAN）的表达，从而修复退化的软骨结构。 与现行疗法相比，PELNs优势明显。它具有多靶点协同作用，能同时调节破骨/成骨平衡以及炎症反应，避免了双膦酸盐类药物的颌骨坏死风险。而且其天然的磷脂成分没有细胞毒性，相比动物来源外泌体，更容易实现大规模生产。
分离技术大揭秘：PELNs产业化前景广阔
PELNs的分离纯化方法有多种。超速离心法是目前最标准化的方法，但耗时较长；聚合物沉淀法操作便捷；新兴的毛细管纤维色谱法效率很高，该方法的产率能达到2.3×10⁹-8.0×10¹⁰粒子/毫升。 通过透射电镜可以看到，PELNs呈现出球形或杯状的形态，直径在40-200nm之间，表面电位约为-30mV。其含有HSP70标志蛋白以及磷脂酸等活性成分。 PELNs的应用扩展方向十分广泛。
- 药物递送系统：利用其表面蛋白可以实现骨靶向递送，提高治疗的精准性。
- 中药现代化：探索炮制工艺对PELNs功能的影响，例如不同温度处理可能会改变其miRNA载荷量。
- 食源性开发：可以从常见的果蔬如菠菜、苹果中提取PELNs，推动其在日常健康食品中的应用。
科普解析：了解PELNs核心概念与未来挑战
要理解PELNs的作用，首先需要了解一些核心概念。外泌体样纳米囊泡（PELNs）是植物细胞分泌的纳米级脂质囊泡，直径在40-200nm之间，里面包含蛋白质、miRNA以及代谢物等成分，能够跨物种传递生物信号。 关键通路机制也很重要。RANKL信号通路调控破骨细胞的分化，抑制它可以减少过度的骨吸收；BMP-2/Smad通路促进成骨细胞的分化和矿化；NF-κB通路是炎症反应的核心开关，抑制其活化能够减轻关节损伤。 然而，PELNs的发展也面临着一些现实挑战。
- 标准化难题：目前缺乏统一的分离纯化标准，建议建立如产率、纯度检测指标等统一标准。
- 机制研究不足：需要结合单细胞测序技术，深入解析PELNs的跨物种调控网络。
- 临床转化路径：可以优先开展PELNs局部关节注射或口服制剂的I期临床试验，验证其在膝骨关节炎患者中的疗效。 这项研究为骨代谢疾病的治疗提供了一个兼具安全性与有效性的新方向。未来，如果能够攻克标准化生产和靶向递送技术的瓶颈，PELNs有望成为替代传统药物的天然治疗方案。在老龄化社会的背景下，这一研究成果具有显著的公共卫生价值。研究团队呼吁建立跨学科合作网络，加速基础发现向临床应用的转化进程，让更多患者受益于这一前沿研究成果。
