炎症性肠病新希望！Biomed Pharmacother：工业生产柠檬纳米囊泡展现出强大的治疗潜力

炎症性肠病（IBD）是一类慢性复发性炎症性疾病，包括克罗恩病（CD）和溃疡性结肠炎（UC），病因不明，目前缺乏根治方法，主要治疗目标是缓解症状。近年来，植物来源的纳米囊泡（PDNVs）因其天然、低毒、稳定性高和大规模生产潜力等优点，成为研究热点。此前研究表明，柠檬来源的纳米囊泡（LNVs）具有抗炎和抗氧化特性，但对IBD的影响尚无研究。

近期发表于Biomed Pharmacother的研究论文Industrial-produced lemon nanovesicles ameliorate experimental colitis-associated damages in rats via the activation of anti-inflammatory and antioxidant responses and microbiota modification首次揭示了工业生产的柠檬纳米囊泡（iLNVs）对实验性结肠炎的保护作用及潜在机制，为IBD治疗带来新希望。

在本研究中，研究人员采用专利工艺从柠檬汁中分离出iLNVs，并对其进行了全面表征。通过纳米颗粒跟踪分析（NTA）和扫描电子显微镜（SEM）发现，iLNVs呈圆形，粒径小于200 nm，具有均一的尺寸分布。成分分析鉴定出多种生物活性化合物，如黄酮类和有机酸，包括橙皮苷、圣草次苷、槲皮素和芦丁等，这些成分具有抗炎、抗氧化等多种有益健康的功效。

为了探究iLNVs的抗炎作用，研究人员在体外对人巨噬细胞（THP1 M0细胞）进行了实验。结果显示，iLNVs在不影响细胞活力的前提下，显著降低了脂多糖（LPS）诱导的促炎细胞因子白细胞介素-6（IL-6）和肿瘤坏死因子-α（TNF-α）的表达，同时提高了抗炎细胞因子白细胞介素-10（IL-10）的水平，证实了iLNVs的抗炎活性。

在体内实验中，研究人员使用2,4-二硝基苯磺酸（DNBS）诱导大鼠结肠炎，模拟IBD的病理过程。实验结果表明，iLNVs预处理显著改善了结肠炎大鼠的临床症状，如腹泻、便血和体重减轻，降低了疾病活动指数（DAI）评分。此外，iLNVs还减轻了结肠组织的宏观损伤，包括黏膜损伤、溃疡面积、炎症浸润和髓过氧化物酶（MPO）活性，同时改善了结肠组织的组织学特征，部分恢复了结肠长度，降低了结肠重量/长度比，表明iLNVs对结肠炎具有保护作用。

图 1. iLNVs改善了DNBS诱导大鼠结肠炎相关症状

研究人员进一步探究了iLNVs发挥抗炎和抗氧化作用的分子机制。结果发现，iLNVs预处理抑制了DNBS诱导的结肠组织中核因子-κB（NF-κB）的表达和活化，NF-κB是炎症过程的关键调节因子，其抑制减少了炎症介质的产生，从而减轻炎症反应。同时，iLNVs增加了核因子红细胞2相关因子2（Nrf2）的表达和核定位，Nrf2是抗氧化应激的重要调节因子，其激活增强了抗氧化反应，减轻了氧化应激损伤。此外，iLNVs还上调了紧密连接蛋白Occludin的表达，改善了肠道通透性，有助于维持肠道屏障功能。

图 2. iLNVs 的体内抗炎特性

肠道菌群在IBD的发病机制中起着关键作用。研究人员通过分析发现，iLNVs处理改变了肠道菌群的组成，增加了有益菌属如戈登氏杆菌属（Gordonibacter）和分支杆菌属（Eubacterium_branchygroup）的相对丰度，减少了有害菌属如厌氧杆菌属（Negativibacillus）的数量，部分逆转了DNBS诱导的肠道菌群失调，这可能是iLNVs发挥抗炎作用的另一重要机制。

图 3. 微生物群组成变化

总体而言，本研究首次证实了工业生产的柠檬纳米囊泡对DNBS诱导的大鼠结肠炎具有显著的保护作用，其机制涉及抗炎、抗氧化和肠道菌群调节。这一发现为开发基于iLNVs的新型治疗策略提供了有力的理论依据，有望为IBD患者带来新的治疗选择。然而，研究人员也指出，临床转化仍需进一步研究，以确定最佳的剂量、治疗时机和给药方式。未来，iLNVs有望成为治疗IBD的有效药物，为改善患者生活质量带来新的希望。（生物谷Bioon.com）

参考文献：

Tinnirello V, Zizzo MG, Conigliaro A, et al. Industrial-produced lemon nanovesicles ameliorate experimental colitis-associated damages in rats via the activation of anti-inflammatory and antioxidant responses and microbiota modification. Biomed Pharmacother. 2024;174:116514. doi:10.1016/j.biopha.2024.116514