文献解读 | 蜂花粉、蜂蜜和蜂王浆外泌体研究
发布于 2022-05-18 11:28
May NO.18
外泌体 ღ 文献分享
外泌体作为细胞间信息传递的关键因素之一被发现以来，其研究已成为一个新兴的科学领域。越来越多的研究会选择体液（包括唾液、血液、尿液）、动植物中分离出的外泌体作为研究对象。
此次为大家带来的研究是从蜂花粉、蜂蜜和蜂王浆中分离得到外泌体样囊泡，通过研究它们被哺乳动物细胞吸收并在伤口相关菌株中进行抗菌特性的表征检测，揭示它们的生理和临床相关性。
蜂蜜和蜂王浆（RJ）是由工蜂的下咽腺通过不同的机制直接产生。花粉从植物中采集，用唾液和花蜜压实，由细菌和酵母进行多阶段发酵从而得到蜂花粉（BP）。
大量研究说明，BP、蜂蜜和RJ已显示出显著的抗菌和促进再生的特性。考虑到腺分泌中存在外泌体样囊泡（ELVs），该研究假设ELVs存在于意大利蜜蜂下咽腺产物（BP、蜂蜜和RJ）中。此外，研究推测这些ELVs参与了它们已知的抗菌和促进再生的作用。技术路线如下：
研 究 结 果
01
分离和表征BP、蜂蜜和RJ的ELVs
分离BP、蜂蜜和RJ外泌体样囊泡示意图
利用TEM和NTA验证了BP、蜂蜜和RJ分离成分中存在囊泡。三种蜂产品均含有外泌体大小范围内的囊泡。平均粒径BP为171.1nm(±13.9nm)，蜂蜜为186.5nm(±14.2nm)， RJ为121.7nm(±15.1nm)。外泌体样颗粒的样品内纯度最高的是RJ，其平均粒径与颗粒模式变化不明显(112.2±4.9nm)，其次是BP(135.2±4.4nm)和蜂蜜(148.05±10.9nm)，BP (7.43x109±4.5x109)和蜂蜜(4.9x109±3.5x109)的颗粒数明显高于RJ (3.9x109±3.4x108)。
02
检测蜂源ELVs的抗菌作用
为了分析蜂源ELVs对金黄色葡萄球菌的抗菌作用和生物膜抑制作用，测定了其对金黄色葡萄球菌的最低抑菌浓度（MIC）、最低杀菌浓度（MBC）和 最低生物膜抑制浓度（MBIC）。
结果表明，与蜂蜜和BP相比，RJ对溶液中细菌（MIC）的生长和表面生物膜的形成具有更强的抑制能力。有趣的是，每一活菌小于1个囊泡的RJ对金黄色葡萄球菌细胞显示出抑菌和杀菌作用，能够减少约50%的生物膜的形成。从BP、蜂蜜和RJ中提出的ELVs在没有其他因素的情况下有助于它们的抗菌效果。在体外模型中，蜂源的ELVs也可以抑制生物膜的形成。
03
蜂源ELVs被HMSC内化
CFSE染色ELVs与HMSC共孵育，通过共聚焦成像观察BP、蜂蜜和RJ来源的ELVs在HMSC质膜中的均处于定位状态，流式细胞仪定量分析证实HMSC摄取。与蜂蜜和BP相比，RJ的ELVs被内化的明显更多（RJ 31.33% ±5.2% >> Honey 20.31% ±5.8% > BP 18.32% ±4.1%CFSE阳性细胞）。
04
蜂源ELVs促进细胞迁移
通过细胞划痕实验评估蜂源ELVs对细胞迁移的影响。BP-ELVs对MSC迁移无影响（BP: 38.4% ±4.0%）。只有2%蜂蜜-ELVs被MSCs内化，并显著增加细胞迁移（84.7%±4.3%），RJ-ELVs表现出最明显的迁移效应（96.1%±2.1%）。
讨 论
研究发现在BP、蜂蜜和RJ中有一种新的活性化合物ELVs。这些ELVs参与了抗菌，并被HMSC内化，影响了细胞的迁移。蜜蜂衍生的ELVs对金黄色葡萄球菌的抗菌和生物膜抑制作用以及细胞的迁移活动，可被用于改善临床伤口愈合的治疗。当前还需要进一步的研究来评估BP、蜂蜜和RJ衍生的ELVs在运载和功能上的差异，以充分了解它们在这些物质的生物效应中的作用。
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