本研究由来自新乡医学院第三附属医院组织工程与再生临床医学中心、新乡医学院生命科学技术学院的魏向娟、王梦园等，以及河南工业大学、南开大学等机构的合作者共同完成。这项题为《内-外同源载药外泌体样纳米囊泡从半互穿网络水凝胶释放增强放化疗诱导口腔黏膜炎的伤口愈合》的原创性研究，于2025年4月4日在线发表在国际期刊《International Journal of Nanomedicine》上。研究聚焦于纳米医学、药剂学与口腔黏膜病学的交叉领域，旨在解决临床上放化疗所致口腔黏膜炎这一常见且棘手的并发症。

放化疗诱导的口腔黏膜炎是一种急性、疼痛的副作用，其发病机制复杂，涉及上皮和微血管损伤、慢性炎症及口腔微生物感染。这导致患者进食、言语困难，生活质量严重下降，严重者甚至需中断抗肿瘤治疗。当前治疗手段效果有限，面临药物吸收分布差、易感染等挑战。因此，开发一种能有效抗炎、抗菌并促进愈合的新型局部给药策略具有重要临床意义。冬凌草是一种传统中草药，其活性成分冬凌草甲素具有明确的抗菌、抗炎等生物活性。然而，冬凌草甲素水溶性差、生物利用度低，限制了其临床应用。近年来，源自药用植物的外泌体样纳米囊泡作为一种新兴的药物递送系统，因其良好的生物相容性、可携带活性成分等特性，在伤口修复中展现出潜力。本研究提出一个创新策略：从冬凌草植物中提取ENs作为药物载体，并负载同源药物冬凌草甲素，构建内-外同源载药纳米囊泡；再将其封装于具有口腔环境适应性的半互穿网络水凝胶中，形成一个集控释、抗菌、抗炎、促愈合于一体的新型复合水凝胶敷料，以期实现对口腔黏膜炎的靶向、高效治疗。本研究的目标是制备并表征Ori/ENs及Ori/ENs/Gel复合系统，并系统评价其体外生物相容性、抗菌活性以及体内对放化疗诱导口腔黏膜炎的促进愈合效果及其潜在分子机制。

研究流程清晰，主要分为几个关键步骤。首先是ENs的提取与纯化以及Ori/ENs的构建与表征。研究人员从河南济源产冬凌草新鲜叶片中，通过梯度超速离心法（5000g、8000g、10000g及150000g）提取并纯化ENs。使用透射电镜和动态光散射法确认了ENs具有典型的脂质双分子层囊泡结构，平均粒径约为151.4 nm。成分分析显示ENs含有蛋白质、脂质和小RNA。随后，采用物理挤压法将冬凌草甲素载入ENs，成功制备了Ori/ENs。表征结果显示，载药后囊泡结构保持完整，平均粒径增大至381.4 nm，证明药物被成功包载。高效液相色谱分析表明，Ori/ENs的包封率达到76.4%，载药量为9.21%，显示出ENs对同源药物的高负载效率。其次是Ori/ENs/Gel复合水凝胶的制备与体外性能评价。研究团队将Ori/ENs嵌入到他们之前开发的一种由聚赖氨酸等构成的半互穿网络水凝胶中，制得Ori/ENs/Gel。扫描电镜显示水凝胶具有多孔三维网络结构，Ori/ENs在其中均匀分布。体外释放实验对比了Ori/Gel和Ori/ENs/Gel的药物释放行为，发现Ori/ENs/Gel能更缓慢、持久地释放冬凌草甲素，释放稳定期可持续至7小时，这归功于ENs作为中间载体延长了药物在水凝胶中的滞留时间。随后，研究进行了系统的体外生物学评价。通过MTT实验证明，在不同浓度下，Ori/ENs/Gel浸提液对小鼠成纤维细胞L929的细胞活力均保持在85%以上，表明其无显著细胞毒性。划痕实验进一步证明，Ori/ENs/Gel处理能显著促进L929细胞的迁移。体外溶血实验显示，Ori/ENs/Gel在不同浓度下的溶血率均低于2%，具有良好的血液相容性。抗菌实验选取金黄色葡萄球菌和大肠杆菌作为模型菌，结果表明Ori/ENs/Gel对两种细菌均表现出显著的、随时间增强的抑制作用，其抗菌效果优于单纯的ENs/Gel或Ori/Gel，甚至优于物理混合的Ori+ENs/Gel，这验证了Ori与ENs协同封装带来的增效作用。第三部分是在体安全性及疗效评价。在体急性毒性实验中，通过尾静脉向小鼠注射高剂量水凝胶浸提液，观察14天。结果显示，与对照组相比，各治疗组小鼠的体重、摄食量无明显异常，主要器官（心、肝、脾、肺、肾、舌）的H&E染色未发现明显病理改变，血液学和生化指标也均在正常范围，证明了该系统具有良好的体内生物安全性。为评价其治疗效果，研究建立了大鼠放化疗诱导的口腔黏膜炎模型：先对大鼠进行X射线照射，再腹腔注射紫杉醇，并于下唇局部涂抹醋酸以诱发溃疡。成功建模后，将大鼠随机分为对照组、ENs/Gel组、Ori/Gel组、Ori+ENs/Gel组和Ori/ENs/Gel组进行治疗。通过定期拍照记录伤口面积变化、监测体重和摄食量来评估愈合效果。第四部分是机制探究。在治疗终点，收集口腔黏膜组织进行一系列分析：通过H&E染色和Masson三色染色观察组织再生和胶原沉积情况；使用ELISA试剂盒检测伤口局部炎症因子IL-6、IL-1β和TNF-α的水平；通过蛋白质印迹法检测与NLRP3炎症小体及NF-κB信号通路相关蛋白（如p-NF-κB、p-IκBα、NLRP3）的表达水平。研究中使用的实验方法多为领域内标准方法，其创新点在于研究对象的构建（内-外同源载药ENs）和递送系统的设计（ENs与水凝胶的复合），而非新发明实验设备或算法。数据分析方面，所有数据均以均值±标准差表示，使用GraphPad Prism 9.0软件进行统计分析，采用学生t检验和Tukey事后检验进行显著性分析，p值小于0.05被认为具有统计学意义。

本研究取得了系统性的实验结果。在表征方面，成功证实了Ori/ENs的高效载药特性及Ori/ENs/Gel的缓释性能，这是后续生物功能得以实现的基础。体外生物学实验结果表明，Ori/ENs/Gel具有良好的生物相容性、促细胞迁移能力和广谱抗菌活性，为其作为伤口敷料提供了直接依据。在动物模型中，疗效评价结果最为关键：图像记录和定量分析一致显示，Ori/ENs/Gel治疗组的伤口愈合速度最快，在第12天时伤口面积仅剩约14.2%，而对照组仍有52.9%，其他单独或混合治疗组的愈合效果介于两者之间，但均显著差于Ori/ENs/Gel组。这强有力地证明了将冬凌草甲素封装于同源ENs内，再与水凝胶复合这一策略的协同增效作用。同时，Ori/ENs/Gel治疗组的大鼠体重和摄食量恢复情况也最好，提示其可能缓解了溃疡引起的疼痛和不适。组织学分析结果与宏观愈合趋势一致：H&E染色显示Ori/ENs/Gel组伤口上皮覆盖完整，炎症细胞浸润最少；Masson染色显示该组胶原沉积更丰富、排列更紧密有序。这些结果直接证明了Ori/ENs/Gel能有效促进组织再生和修复。机制探究的结果揭示了其发挥作用的分子通路：ELISA结果显示，Ori/ENs/Gel能最有效地降低伤口局部促炎因子IL-6、IL-1β和TNF-α的水平。蛋白质印迹分析进一步发现，Ori/ENs/Gel能显著抑制NF-κB信号通路关键蛋白p-NF-κB和p-IκBα的磷酸化，并下调其下游靶点NLRP3炎症小体的表达。值得注意的是，Ori/ENs/Gel对NLRP3的抑制效果强于物理混合的Ori+ENs/Gel组，这表明通过ENs封装能更有效地递送并维持冬凌草甲素的活性，从而更精准地作用于NLRP3靶点。这些结果环环相扣，从宏观愈合效果到微观组织再生，再到分子层面的抗炎机制，构成了一个完整的证据链。体外抗菌、促迁移的结果为体内愈合提供了前期支持；缓释特性解释了其长效作用的优势；而对NLRP3/NF-κB通路的调控则从分子机理上阐明了其强效抗炎、促进愈合的核心原因。

本研究得出的核心结论是：成功构建了一种新型的、基于内-外同源策略的Ori/ENs/Gel复合水凝胶系统，用于治疗放化疗诱导的口腔黏膜炎。该系统通过半互穿网络水凝胶的缓释和局部滞留作用，递送负载了同源药物冬凌草甲素的植物外泌体样纳米囊泡。Ori/ENs/Gel通过协同发挥抗菌作用，并靶向抑制NLRP3炎症小体及其上游的NF-κB信号通路，有效减轻局部炎症反应，促进胶原沉积和上皮再生，从而显著加速口腔黏膜伤口的愈合。这项研究的意义和价值主要体现在：在科学价值层面，它提出了“内-外同源”的药物递送新思路，即利用药用植物自身的囊泡递送其自身的活性成分，可能产生协同增效，为天然药物活性成分的递送和利用提供了创新范式。同时，研究系统揭示了该复合系统通过NLRP3/NF-κB轴发挥抗炎促愈合作用的分子机制，深化了对植物外泌体及天然化合物在组织修复中作用机理的认识。在应用价值层面，该研究为临床治疗放化疗所致口腔黏膜炎这一难题提供了一种潜在的有效、安全且使用方便的新型局部治疗剂。其设计兼顾了口腔环境的特殊性（如存在唾液淀粉酶），具有生物降解性、组织粘附性和良好的生物相容性，临床转化前景明确。

本研究的亮点突出。首先，研究构思具有显著的新颖性：创造性地将“药用植物来源的ENs”、“同源活性成分（冬凌草甲素）”和“环境响应型水凝胶”三者结合，构建了一个多层次、多功能的集成治疗平台。这种“内-外同源”策略在药物递送领域颇具特色。其次，研究目标具有明确的临床针对性和重要性，直指当前肿瘤支持治疗中的痛点问题。再次，研究设计系统而严谨，从材料制备、表征、体外性能评价到动物模型验证、分子机制探索，形成了一个完整的研究闭环，证据充分，逻辑清晰。最后，研究结果显著，Ori/ENs/Gel在体内外均表现出优于各单一组分或物理混合组的性能，充分证明了该复合设计的优越性和协同效应。

此外，文中还有一些有价值的内容值得关注。例如，研究团队此前已成功开发了用于口腔黏膜炎治疗的半互穿网络水凝胶基础平台，本研究是在此平台上的深化和拓展。作者在讨论部分也指出了当前研究的局限性，并规划了未来的研究方向：他们计划在同时接受放化疗的肿瘤动物模型中评估该水凝胶系统的疗效和安全性，这将更贴近临床实际情况，使研究结论更具说服力和临床指导意义。文末提供的丰富参考文献也为相关领域研究者提供了重要的资料线索。这项研究是一项融合了传统中药智慧与现代纳米技术的优秀范例，为开发针对复杂难治性伤口的新型治疗策略提供了重要的理论依据和实践方案。