郑磊团队发现肠道屏障功能评估新型标志物：外周血细菌源性囊泡

2023年12月，南方医科大学郑磊和王前教授共同在国际细胞外囊泡学会(ISEV)官方权威期刊《Journal of Extracellular Vesicles（细胞外囊泡杂志）》（IF：16.0）发表了一篇题为“Single-Particle Analysis of Circulating Bacterial Extracellular Vesicles Reveals Their Biogenesis， Changes in Blood and Links to Intestinal Barrier”的研究论文。该研究展示了一种基于纳米流式细胞术（nFCM）的高效且敏感的 BEVs 检测平台，并确认了脂多糖（LPS）和磷脂壁酸（LTA）作为潜在的 BEVs 标志物。这一发现为揭示BEVs在宿主循环系统中的分布和功能提供了新的工具和视角，并展现了它们在评估肠道屏障损伤方面的重要作用。

肠道菌群稳态与全身性疾病密切相关，这提示着其可能可以远程对宿主肠外器官和组织的生理、病理过程发挥关键调控作用，然而其具体作用机制仍不清晰。

细菌源性囊泡（bacterial extracellular vesicles，BEVs）是由细菌在生长过程中产生的囊泡状纳米颗粒，这些囊泡被认为是了解细菌影响宿主具体机制的一个新窗口，但人们对它们在人体内的基本特性仍然知之甚少。

已有研究发现，人体血液中存在BEVs。然而，血液中的BEVs从何而来，导致 BEVs 释放到宿主血液循环中的潜在机制仍然未知。循环中的BEVs的生物学和临床意义也有待研究。要回答这些基本问题，需要新的工具来进一步探索它们的作用和功能。

该研究验证了LPS和LTA作为BEV标志物的普适性，并提供了跨多种细菌株和哺乳动物细胞的LPS+和LTA+ EVs的量化数据。此外，研究发现循环中的BEVs主要来源于肠道细菌，且主要通过肠道屏障进入循环系统。

特别重要的是，该研究观察到随着年龄增长，人体循环中BEVs 的数量显著增加，这可能与年龄相关的肠道通透性增加有关。而衰老伴随着肠道微生物群落构成的变化，可能通过影响 BEVs 的释放，进而影响肠道屏障的功能，从而加剧循环中BEVs的水平。同时，结肠炎、结直肠癌等伴随肠屏障破坏的疾病患者循环 BEVs 水平同样显著升高，提示了BEVs在肠道屏障功能评估方面的应用潜能。

图一：用于评估肠道屏障功能的单个BEV检测新技术示意图

基于这些发现，研究团队已申请了一项国家发明专利，旨在开发一种新型的基于 BEVs 的生物标志物检测方法，用于诊断和监测肠道屏障的通透性变化。这一发现为将循环 BEVs作为肠道屏障通透性增加状况（如衰老和结肠炎）的潜在标志物提供了机制解释。该研究不仅丰富了关于BEVs 的作用和重要性的现有知识体系，为循环 BEVs 生物学提供了新的见解，揭示了它们作为一类新的生物标志物的潜力，还为深入探索BEVs 在未来研究和临床应用中的潜力提供了新视角。

（编辑/杨美云 通讯员/李晓姗 图片/医院供图）