近日，中国海洋大学食品科学与工程学院易华西教授课题组联合新加坡国立大学医学院王炯伟教授课题组、山东第一医科大学仝令君副教授共同报导了乳源细胞外囊泡对肠道屏障完整性的保护作用，在炎症性肠病和非酒精性脂肪性肝炎（NASH）中展现了良好的缓解效果，相关成果以“Milk-derived extracellular vesicles protect intestinal barrier integrity in the gut-liver axis”为题发表于Science Advances上。仝令君副教授与博士生张思桐为文章共同第一作者，易华西教授与王炯伟教授为共同通讯作者。
肠道屏障对营养吸收和阻止有害物质进入人体内循环至关重要。肠道屏障功能异常可导致“肠漏”，增加炎症性肠病、NASH代谢性疾病发生率。因此，保持肠道屏障完整性是预防和治疗代谢疾病的一种有效策略。细胞外囊泡（EVs）是由细胞分泌的纳米级囊泡，含有多种免疫调节蛋白和miRNA，在多种生理代谢过程扮演重要作用。源于母乳和牛乳的细胞外囊泡（mEVs）能够耐受胃肠道消化环境，具有良好的生物相容性和低免疫原性，可在肠道等部位发挥调节作用。前期研究表明，mEVs不仅可以增强健康小鼠的肠道免疫环境、维持肠道菌群，还可以修复营养不良小鼠的肠道屏障功能障碍。然而，mEVs在肠道及代谢疾病中的作用和机制尚未确定。
该研究从牛乳和母乳中分离纯化mEVs，RNA-seq测序和生物信息学表征分析发现mEVs中的miR-148a具有潜在的抗炎活性和肠道上皮屏障保护作用。此外，利用体外和体内模型评估了mEVs通过消化道后的完整性和生物活性，结果显示mEVs可以有效抵御胃肠道消化而顺利到达结肠，被结肠上皮及免疫细胞摄取。基于DSS诱导的小鼠急性和慢性结肠炎模型发现，口服mEVs能够保护肠道免受DSS诱导的急性和慢性结肠损伤，有效修复结肠炎诱导的免疫屏障、物理屏障及粘膜屏障功能障碍。此外，通过构建MCD饮食诱导的NASH小鼠模型进一步证明了口服mEVs通过肠-肝轴及肠道屏障调控肝脏病变的作用，发现mEVs能修复肠道屏障完整性并减轻MCD饮食诱导的NASH小鼠的肝脏脂肪堆积、炎症及纤维化，通过肠-肝轴有效抑制肝脏病变。
mEVs保护肠-肝轴中肠道屏障完整性机制示意图
该研究首次明确了口服mEVs保护肠道屏障完整性的作用，证实了mEVs在炎症性肠病和NASH等肠-肝轴相关疾病中潜在的预防和治疗效果，为进一步深入研究与开发基于mEVs的特殊功能膳食补充剂提供了理论支撑。
本研究受到新加坡国立大学纳米NASH计划、山东第一医科大学院士工作站基金经费支持。
通讯员：易华西、王彦超
原文链接：https://www.science.org/doi/10.1126/sciadv.ade5041
Tong L#, Zhang S#, Liu Q, Huang C, Hao H, Tan MS, Yu X, Lou CKL, Huang R, Zhang Z, Liu T, Gong P, Ng CH, Muthiah M, Pastorin G, Wacker MG, Chen X, Storm G, Lee CN, Zhang L, Yi H*, Wang JW*. Milk-derived extracellular vesicles protect intestinal barrier integrity in the gut-liver axis. Sci Adv. 2023, 9(15): eade5041.
