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miRNAs是调节基因表达的小的非编码RNA。当未受保护时，miRNAs会快速降解，而细胞外囊泡（EVs）增强了miRNAs对RNase降解的抵抗力。然而，目前缺乏一个标准的、可重复的、经济高效的EV分离方法。来自西班牙IMDEA材料研究所的研究人员评估了利用西兰花来源的EVs作为细胞外miRNA药物递送的治疗载体，提出西兰花EV可能是未来药理学应用的合适候选药物的理论基础。相关研究以“Therapeutic potential of broccoli-derived extracellular
vesicles as nanocarriers of exogenous miRNAs”为题于9月28日在Pharmacological
Research杂志上发表。
饮食习惯是导致疾病的重要因素之一。例如，几项研究一致表明，植物性饮食对健康有益处。其中，芸苔科植物类蔬菜，例如西兰花，食用西兰花与心血管疾病和某些癌症的低发病率相关。虽然西兰花中的维生素、植物化学物质、硫代葡萄糖苷或其他抗炎和抗增殖生物活性化合物对健康有好处，但导致这些影响的确切机制和分子仍不清楚。事实上，转录组学和蛋白质组学研究表明，芸苔科植物的摄入会影响许多不同的生物途径，这表明吃西兰花有利于健康也许不是由于单一成分导致的，而是取决于几个生物活性分子的相互作用。 目前已知，饮食中的化合物除了对mRNA表达的直接调节外，越来越多的证据表明，饮食还通过影响宿主的microRNA（miRNA）表达谱来调节转录后水平的基因表达。MiRNAs是一种小的非编码RNA分子，作为细胞内介质参与重要生物过程的调节，如生长、发育、凋亡和代谢。尽管这是一个颇具争议的问题，但在血液和人体组织中检测到了来自食品的miRNAs，因此，不仅食物来源的化合物通过影响宿主的miRNA谱可以产生生物影响，而且饮食来源的miRNAs也可能在调节宿主基因表达方面发挥作用。此外，一些研究表明，食品加工方式不会降低食用植物中的miRNA含量，这可能会导致食品中miRNA在人体内富集。这些miRNA进入体内可以被植物来源的纳米囊泡（plant-derived nanovesicles，PDNVs）所赋予了保护作用，而且miRNA的3’端核苷酸处的2’-O-甲基可提供对食品加工和胃肠通道的耐受性。因此，西兰花miRNAs可能带来了一些健康益处。 事实上，最近的研究表明，PDNVs内转运的miRNAs通过跨物种调节调节哺乳动物基因的作用，包括在癌症预防、抗病毒活性、和免疫调节方面。这些发现认为，膳食miRNAs转化为未来药理学发展背景下的潜在候选治疗药物是有可能的。然而，食物来源的miRNAs是否足够多地到达细胞以产生生物效应尚未得到证实，某些研究也没有发现任何证据表明miRNA从饮食转移到宿主细胞。在这种情况下，PDNV可能在miRNAs的稳定性、摄取、生物分布和生物活性方面发挥关键作用。由于EV的固有特性，包括低免疫原性、胃肠道稳定性、克服生物屏障的能力以及其他因素，如简单的合成和改性处理、大规模生产、易于储存和成本效益，EV已成为一种新型且有前途的药物递送系统。 在这项研究中，研究人员认为，西兰花来源的EV是适合运输和传递miRNAs的载体，具有在宿主细胞中发挥生物效应的潜力。结合超速离心和尺寸排阻色谱法，研究团队从西兰花中分离出EVs。将Caco-2细胞暴露于负载外源性miRNAs的EV中，并检测细胞活力。结果显示，西兰花EVs可以有效地分离、鉴定并装载外源性miRNAs，miRNAs被Caco-2肠道细胞系吸收，对Caco-2细胞产生治疗毒性。由于制药业正在寻找具有低免疫原性、胃肠道稳定性、克服生物屏障能力、大规模生产、成本效益等固有特性的新型药物输送纳米囊泡，因此西兰花分离的纳米囊泡可能是未来药理学应用的合适候选药物。研究人员建议将西兰花作为EV的天然来源，EV能够运输具有潜在疗效的外源性miRNAs，并建议进行适当的毒理学和随机对照试验以及专利申请。
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