丹参外泌体样纳米囊泡通过AMPK/Nrf2/xCT轴诱导铁死亡抑制肝细胞癌进展的机制研究

　　推荐：为解决肝细胞癌(HCC)传统治疗复发率高、免疫检查点抑制剂(ICIs)疗效有限等问题，研究人员首次从丹参中分离出外泌体样纳米囊泡(SCENs)，证实其通过AMPK/Nrf2/xCT通路诱导铁死亡(ferroptosis)，显著抑制HCC增殖、迁移和侵袭，且具有优异生物安全性，为开发新型纳米抗肿瘤药物提供创新策略。

　　

肝细胞癌（HCC）是全球第六大常见恶性肿瘤，其高复发率和有限治疗手段始终是临床难题。尽管免疫检查点抑制剂（ICIs）为部分患者带来希望，但肿瘤微环境的复杂性导致多数患者难以获得长期获益。与此同时，现有纳米药物常面临载药毒性、生产成本高等瓶颈。植物外泌体因其天然跨物种调控能力和卓越的生物相容性，成为突破这些困境的新希望。湖南中医药大学的研究团队创新性地从传统中药丹参中分离出外泌体样纳米囊泡（SCENs），系统揭示了其通过AMPK/Nrf2/xCT轴诱导铁死亡抑制HCC的分子机制，相关成果发表在《Cellular Signalling》。

研究采用超速离心联合蔗糖梯度纯化技术获取SCENs，通过纳米颗粒追踪分析（NTA）、透射电镜（TEM）和液相色谱-质谱联用（LC-MS/MS）表征其理化特性。利用RNA-Seq筛选差异表达基因，结合DIO荧光探针示踪细胞摄取行为。通过体外细胞实验和裸鼠HCC模型，采用CCK-8、划痕实验、Transwell等方法评估抗肿瘤效果，并借助Western blot、免疫荧光等技术验证关键通路。

Preparation and characterization analysis of SCENs
研究团队从新鲜丹参中分离出两个密度带SCENs（30%/45%和45%/60%界面），其中45%/60%界面的囊泡直径约162.9 nm，电镜下呈现典型茶托状结构。LC-MS/MS鉴定出包括脂质、蛋白质和微小RNA在内的287种生物活性成分，为后续功能研究奠定物质基础。

Anti-HCC effects of SCENs
实验显示SCENs可被HepG2、MHCC97H等HCC细胞高效内化，显著抑制肿瘤细胞增殖（IC₅₀
为47.3 μg/mL）、迁移（划痕愈合率降低68%）和侵袭（Transwell穿透数减少82%），并诱导细胞凋亡。值得注意的是，SCENs对正常肝细胞HL-7702的毒性显著低于传统化疗药物。

Mechanistic insights into ferroptosis induction
SCENs处理导致HCC细胞内谷胱甘肽（GSH）水平下降56%，脂质过氧化物（MDA）积累3.2倍，同时下调铁死亡关键负调控因子xCT和GPX4表达。通过激活AMPK磷酸化（p-AMPK^Thr172
）抑制Nrf2核转位，最终阻断xCT介导的胱氨酸摄取，建立完整的AMPK/Nrf2/xCT调控轴。动物实验证实SCENs治疗组肿瘤体积缩小74%，且主要脏器未见明显毒性。

讨论与结论
该研究首次阐明植物源纳米囊泡通过铁死亡途径抗HCC的分子机制，突破传统纳米药物依赖化学合成的局限。SCENs兼具天然药物多靶点作用和纳米载体精准递送优势，其口服给药特性（经酸稳定性验证）更符合临床需求。研究为开发低成本、高安全性抗HCC纳米药物提供新思路，同时拓展了传统中药现代化研究的维度。作者团队特别指出，SCENs与ICIs的联合应用可能是未来克服肿瘤免疫抑制微环境的重要方向。