现代畜牧业和婴幼儿营养领域研究表明，肠道屏障功能障碍是引发腹泻、炎症及营养吸收不良的关键因素。近年来，随着对乳及乳生物活性成分的持续深入研究，科学家发现乳源小细胞外囊泡（PM-sEV）携带的功能性RNA分子（如circRNA、miRNA等）在调节肠道健康方面可能发挥着重要作用。然而，PM-sEV中circRNA调控肠道屏障功能的精准机制尚不明确，这一领域仍有许多关键科学问题亟需深入探究与阐释。
近日，华南农业大学张永亮和习欠云教授团队在农林科学SCI一区TOP杂志Journal of Animal Science And Biotechnology发表题为“Circ-0000197 derived from porcine milk small extracellular vesicles promotes intestinal barrier function by sponging miR-429”的研究性论文（DOI: 10.1186/s40104-025-01218-5）。文章第一作者为华南农业大学博士研究生王宇轩和硕士研究生陈碧兰，通讯作者为华南农业大学动物科学学院张永亮教授和陈婷副教授。
在这项研究中，研究团队通过体内及体外实验，系统探究了PM-sEV及其携带的circ-0000197在调控肠道屏障功能中的作用。结果显示，PM-sEV能够显著提升肠道紧密连接蛋白ZO-1和Occludin的表达水平，而当PM-sEV的RNA成分被超声降解后，这一促进作用明显减弱。通过生物信息学分析，研究进一步锁定了PM-sEV中富集的circ-0000197，发现其可以通过“分子海绵”机制吸附miR-429，从而解除miR-429对肠道屏障蛋白的负调控作用。功能实验表明，过表达circ-0000197可显著增强肠道屏障功能；相反，抑制circ-0000197或过表达miR-429则会削弱这一功能。这项研究首次揭示了乳源sEV通过circRNA与miRNA互作调控肠道屏障功能的分子机制，不仅为肠道疾病的防治策略提供了理论依据，也为开发新一代营养强化产品提供了科学支持。
此外，该课题组在工程化外泌体和非编码RNA治疗领域也取得进展。近期，该课题组联合黑龙江八一农垦大学沈冰蕾教授课题组，在农林科学SCI一区TOP杂志Journal of Agricultural and Food Chemistry发表题为“Engineered Exosomes Delivering bta-miR-223 Alleviate Staphylococcus aureus-induced Mastitis in Mice via the TLR4/NF-κB Signaling Pathway”的研究性论文（doi: 10.1021/acs.jafc.5c04371）。文章第一作者为华南农业大学博士研究生王宇轩，通讯作者为华南农业大学动物科学学院张永亮教授和黑龙江八一农垦大学沈冰蕾教授。
在这项研究中，研究人员将miR-223转染至细胞后，制备运载miR-223的工程化外泌体，该工程化外泌体可被牛乳腺上皮细胞吸收，并降低LTA引起的IL-6 和 IL-1β表达升高。体内实验表明，通过尾静脉注射小鼠后，工程化外泌体可成功将miR-223递送至小鼠乳腺组织，并减轻金黄色葡萄球菌诱导的乳腺炎症。进一步的机制研究表明，运载miR-223的工程化外泌体可抑制RHOB的表达，并调节TLR4/NF-κB信号通路发挥抗炎作用。
张永亮教授团队自2011年在国内率先开展了乳外泌体的研究，并建立高纯度乳外泌体的分离方法，对其中的miRNAs、circRNAs、lncRNAs、mRNAs及蛋白质进行了挖掘和功能分析，积累了大量资料。已发表外泌体相关SCI研究论文40余篇（包括Journal of Nanobiotechnology、Journal of Agricultural and Food Chemistry、journal of dairy science、Journal of Animal Science and Biotechnology、Food Bioscience、Advances in Nutrition等多篇一区高水平论文），其中高被引论文两篇。
参考文献：
1. Circ-0000197 derived from porcine milk small extracellular vesicles promotes intestinal barrier function by sponging miR-429. J Anim Sci Biotechnol. 2025 Jun 25;16(1):89. doi: 10.1186/s40104-025-01218-5.
2. Engineered Exosomes Delivering bta-miR-223 Alleviate Staphylococcus aureus-induced Mastitis in Mice via the TLR4/NF-κB Signaling Pathway. J Agric Food Chem. 2025 July 3. doi: 10.1021/acs.jafc.5c04371.
外泌体资讯网 J Agric Food Chem｜华南农业大学张永亮/习欠云：猪乳小细胞外囊泡circ-0000197促进肠道屏障功能
