預(yù)測植物衍生的納米囊泡的可能影響
估計(jì)有30萬至40萬種植物物種的全球存在凸顯了它們作為人類生存資源的重要性。隨著人們對發(fā)現(xiàn)植物中新的藥用特性的興趣越來越大,近年來研究人員將注意力轉(zhuǎn)向探索PDNVs的特征。這些納米囊泡囊封裝RNA、脂質(zhì)、蛋白質(zhì)和各種化合物,表現(xiàn)出抗菌、抗癌、抗氧化和抗炎作用,從而在癌癥治療、組織保護(hù)和修復(fù)方面具有潛在的優(yōu)勢。然而,識別具有所需活動的PDNV需要廣泛的研究。
許多傳統(tǒng)用于醫(yī)學(xué)的植物表現(xiàn)出抗氧化、抗炎和抗癌特性,主要是由于生物活性化合物的存在。盡管如此,來自不同植物的NV不一定表現(xiàn)出與其母體植物類似的活動。例如,除了生姜衍生的納米囊泡外,與原始植物來源相比,來自八種水果和蔬菜(香菜、蘆薈、葡萄柚、大蒜、姜黃、蒲公英、薰衣草和仙人掌)的納米囊泡對初級巨噬細(xì)胞中NLRP3炎癥體激活的抑制作用很小。一方面,PDNV不會從其母植物繼承所有生物活性物質(zhì)。例如,具有致骨活性的山藥衍生納米囊泡,同時缺乏地奧斯金和地黃素。此外,玫瑰花草衍生的納米囊泡不含氯霉素、氯霉素、嗎啡或可待因等知名化合物。另一方面,某些化合物似乎可以在PDNV中選擇性地富集。黃瓜衍生的納米囊泡具有高濃度的葫蘆素B,可以有效抑制腫瘤生長,超過單獨(dú)使用葫蘆素B的功效。相似之處,檸檬含有各種類黃酮,葡萄柚含有納林素,生姜含有姜黃素和生姜醇,蘋果含有類黃酮,草莓含有抗壞血酸。這些發(fā)現(xiàn)表明,PDNVs中發(fā)現(xiàn)的化合物及其原始植物之間存在潛在的分類機(jī)制。
研究提出了一種負(fù)責(zé)在PDNV中富集親脂物質(zhì)的機(jī)制的概念,這加深了我們的理解。例如,與從同一批葡萄分離出來的納米囊(47.2 ± 5.2%)相比,全葡萄中的PA比例明顯較低(18.2 ± 1.9%)。同樣,狂犬病葉子衍生的細(xì)胞外囊泡中的主要固醇脂質(zhì)是谷固醇(62%)和坎培醇(22%),而在組織中,比例為47%和13%。這種脂質(zhì)分布差異的現(xiàn)象不僅在植物中觀察到,而且在動物和真菌中都觀察到,這表明其作為細(xì)胞外囊泡內(nèi)容的基本分類機(jī)制的重要性。然而,這種分類機(jī)制的確切性質(zhì)仍然難以捉摸,需要進(jìn)一步調(diào)查,實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證所有親脂物質(zhì)是否都被封裝并保留其內(nèi)容至關(guān)重要。
更深入地了解PDNV與其母株之間的復(fù)雜關(guān)系至關(guān)重要。雖然代謝物是PDNVs作用機(jī)制的關(guān)鍵活性成分,但PDNV中的脂質(zhì)、miRNA和蛋白質(zhì)也發(fā)揮著至關(guān)重要的作用。然而,缺乏全面的數(shù)據(jù)庫阻礙了脂質(zhì)、miRNA和蛋白質(zhì)與其相應(yīng)的源植物的比較。通過采用生物信息學(xué)方法利用各種高通量數(shù)據(jù),我們可以充分利用可用信息來建立全面的數(shù)據(jù)庫,并實(shí)現(xiàn)特定活動功能的預(yù)測。識別這些數(shù)據(jù)集中的模式和相關(guān)性可以大大減少該領(lǐng)域不必要的探索,并推動對控制PDNV組成的基本排序機(jī)制的研究。