近年来，食物过敏的发病率不断上升，已成为公共卫生与食品安全领域的热点问题。大多数食物过敏是免疫球蛋白E（IgE）介导的免疫反应，其中过敏原特异性IgE和肥大细胞在其中起主要作用。抑制肥大细胞活化是一种较为常见的抗过敏策略。

外泌体是由活细胞分泌至胞外具有双层膜结构的纳米级囊泡，密度为1.10～1.18 g/mL。近年来，乳源外泌体因为来源广泛、低免疫原性、靶向性强、可跨物种运输等优点而成为新兴的研究对象。牛乳外泌体（M-Exo）可携带多种生物活性分子（如多种蛋白质、核酸和脂质等）参与细胞间交流，在细胞的生长、发育、免疫调节和多种病理生理过程中发挥重要作用。与细胞、细菌来源的外泌体相比，M-Exo来源广泛、易获取且产量高，具有更广阔的应用前景。

南昌大学食品科学与资源挖掘全国重点实验室的傅斯琪、刘艳、李欣*等通过建立小鼠骨髓来源的肥大细胞（BMMC）脱颗粒模型，检测过敏性介质的表达以研究M-Exo的抗过敏活性。

01

M-Exo的制备与表征

超速离心法因适用于各种体液中外泌体的制备（乳汁、血清、细胞培养液），被誉为提取外泌体的“金标准”。但由于乳汁成分相对其他体液更复杂，含有较多的脂肪和蛋白质，特别是酪蛋白胶束的大小和密度与外泌体相近，严重影响外泌体的提取，所以需进行前处理去除。刘光宇等利用等电点沉淀法、凝乳酶辅助法、乙二胺四乙酸辅助法提取牛乳中的外泌体，结果显示凝乳酶辅助法提取的M-Exo颗粒数更多且膜结构完整、背景清晰。Tong Lingjun等用凝乳酶处理牛乳后，超速离心得到的外泌体中未检测到酪蛋白，说明凝乳酶能有效去除酪蛋白且不影响外泌体的结构。因此，本研究采用凝乳酶辅助法结合超速离心提取牛乳中的外泌体，且对其进行形态可知、粒径、表面标志物的鉴定。由图1可知，M-Exo在TEM下呈现典型的茶托状双层膜结构，且通过NTA评估可知，M-Exo的颗粒浓度为2.63×1012 particle/mL，粒径峰值为155 nm，在30～200 nm之间，与文献报道的结果一致。根据国际细胞外囊泡学会的提议，选择CD81、TSG101、HSP70、Calnexin作为外泌体标志蛋白进行鉴定。WB结果显示，与通过超速离心去除M-Exo的上清液相比，提取的外泌体中含有标志蛋白CD81、TSG101、HSP70，而Calnexin作为一种内质网蛋白未检测到，说明提取样品不含细胞结构的小体积杂质，进一步证实了成功制备出符合实验要求的M-Exo样品。

02

BMMC的纯度鉴定

在过敏性疾病中，IgE促进肥大细胞释放过敏介质，引起过敏症状。BMMC是使用最广泛的小鼠肥大细胞功能模型，常被用作探索天然活性成分抗过敏潜力的细胞模型。SCF的受体CD117和FcεRI是肥大细胞表面的两种跨膜受体，其中CD117在肥大细胞的增殖、分化中起主要作用，而肥大细胞是造血终细胞中唯一表达CD117的细胞，FcεRI参与IgE介导的肥大细胞活化的潜在机制，通常发生在速发型超敏反应（I型）中，因此两者被视作肥大细胞的标志分子。通过流式细胞术鉴定两种受体表达量判断BMMC的纯度。由图2可知，表达CD117和FcεRI双阳性的细胞超过95%，其纯度满足实验要求。

03

M-Exo对BMMC活性的影响

以正常培养的细胞为对照，采用不同浓度M-Exo干预BMMC。如图3所示，浓度为0.2×105、0.4×105、0.8×105、1.6×105、6.4×105 particle/cell的M-Exo与BMMC共培养24 h后，细胞活性分别为127.49%、111.49%、96.21%、99.79%和100.55%，表明在该浓度范围内，M-Exo对BMMC无细胞毒性。结合浓度考虑，后续脱颗粒实验采用0.4×105～6.4×105 particle/cell的干预浓度。

04

BMMC对M-Exo的摄取情况

由图4可知，DAPI与细胞核结合在显微镜视野下呈现蓝色，PKH26标记M-Exo后呈现红色荧光。将经PKH26标记后的M-Exo与BMMC共孵育7 h后可观察到明显的荧光信号，且定位在细胞核附近，而阴性对照组（PBS-PKH26）的荧光信号较弱，表明BMMC能主动摄取M-Exo。

所有预先储存的颗粒、新合成的介质都可以作为肥大细胞激活指示剂。在肥大细胞中，大多数

-HEX位于颗粒中，当暴露于抗原后，抗原特异性IgE与FcεRI交联，导致肥大细胞脱颗粒。因此
-HEX的释放率是常用于衡量肥大细胞脱颗粒的指标之一。如图5所示，与对照组（（18.31±1.12）%）相比，OVA组的
-HEX释放率显著升高至（55.43±3.15）%（
P
＜0.000 1），说明BMMC被激活。用0.4×10 5 particle/cell的M-Exo预处理后，
-HEX释放率（（52.42±1.34）%）与OVA组相比略有下降，但无显著差异。0.8×10 5 、1.6×10 5 、6.4×10 5 particle/cell的M-Exo可显著抑制
-HEX释放，与OVA组相比
-HEX释放率分别降至（50.02±1.79）%（
P
＜0.05）、（41.83±0.95）%（
P
＜0.000 1）、（34.07±1.97）%（
P
＜0.000 1）。结果表明，M-Exo可抑制IgE诱导的肥大细胞活化，且当浓度≥0.8×10 5 particle/cell时，呈现剂量依赖性 。

05

M-Exo对TNF-α、IL-4和IL-13分泌量的影响

-HEX的释放不同，抗原刺激会增加多种细胞因子的mRNA和蛋白质合成，因此测定细胞因子的分泌量需要更长的孵育时间（一般为4～8 h）。TNF-α是肥大细胞分泌较多的细胞因子之一，可通过刺激趋化因子的释放促进白细胞向发生炎症反应的组织聚集。IL-4在过敏反应的激活和发展过程中发挥重要作用。Hussain等发现从骨髓祖细胞中诱导的嗜碱性粒细胞能够在树突状细胞和同源抗原存在时以IL-4依赖性方式促进2型辅助性T细胞分化。已有报道证实肥大细胞释放的IL-13参与小鼠IgE介导的食物过敏发病机制，Wang Meiqin等向花生致敏小鼠注射IL-13受体限制IL-13作用，发现肠黏膜中肥大细胞的数量和空肠上皮中杯状细胞的数量显著减少，肠道中IL-4、IL-6、IL-13和肥大细胞蛋白酶的mRNA表达量降低，过敏性腹泻症状消失。因此，本部分探究M-Exo对BMMC中TNF-α、IL-4和IL-13释放量的影响 。

根据

-HEX释放率的结果，选用0.8×10 5 、1.6×10 5 、6.4×10 5 particle/cell的M-Exo预孵育1 h，然后加入OVA刺激6 h，测定细胞因子分泌量，结果如图6所示。OVA孵育显著提高了TNF-α、IL-4、IL-13的分泌量（分别为（250.04±9.41）、（12.89±1.12）、（383.54±21.92）pg/mL）；而M-Exo的添加显著抑制细胞因子的释放，且当浓度为6.4×10 5 particle/cell时，对TNF-α、IL-4、IL-13分泌的抑制效果最强（分别降为（106.72±0.28）、（7.41±0.22）、（183.86±19.47）pg/mL），与
-HEX释放量的变化趋势一致 。

结论

过敏一般包括致敏、激发、效应3 个阶段，抗过敏研究也主要从这3 个方面展开。肥大细胞是组织驻留的过敏效应细胞，在刺激和维持过敏反应中发挥重要作用。本研究制备了M-Exo并对其进行表征，然后建立了IgE/OVA诱导的肥大细胞脱颗粒模型，使用M-Exo干预后

-HEX释放率以及TNF-α、IL-4、IL-13分泌量均显著降低且呈现浓度依赖关系，证明M-Exo具有良好的抗过敏活性，也为预防食物过敏提供了新的策略。但是M-Exo如何作用于肥大细胞抑制其脱颗粒以及是否在动物和人体内具有同样的生物学作用还需要进一步证实。另外，外泌体的制备尚未实现标准化且受限于实验室小规模生产，无法满足工业生产需要，有关外泌体的储存稳定性研究也暂无明确结论。且由于缺乏临床安全性和有效性评价，还需投入更多的人力深入研究，为外泌体在食品领域中的应用提供数据支撑 。

作者简介

通信作者：

李 欣 教授

南昌大学食品学院副院长

李欣教授于1999年在南昌大学攻读食品科学与工程专业，并于2003年获得学士学位。随后在南昌大学继续深造（硕博连读），于2008年获得食品科学专业的博士学位。之后，在南昌大学临床医学领域完成了两年的博士后研究。自2010年起，申请人在南昌大学食品学院开始了教学与研究工作，先后担任讲师、副教授，并最终晋升为教授。并且在2014年10月至2015年10月间，还前往奥地利萨尔茨堡大学作为国家公派访问学者，进行了一年的学术交流和研究工作。

李欣教授自2003年开展了牛乳过敏原的物质基础—过敏原的表位鉴别，探索了表位结构与致敏性功能关联变化，全面解析牛乳蛋白过敏原致敏性消减的物质基础。先后主持国家重点研发项目子课题、国家自然科学基金及省级课题20余项，参与完成囯家“863”重点项目、科技部国际合作项目等国家级项目7 项。发表学术论文170余篇，其中SCI收录96 篇。获得2023年中国食品科学技术学会-杰出青年奖；获 2022 年度江西省科技进步奖和中国商业联合会科学技术奖二等奖1 项、江西省科技进步二等奖1 项和教育部科技进步二等奖1 项；2021年江西省“首届青年科技奖”，2020年江西省井冈学者特聘教授，2019年获第十六届中国青年女科学家奖团队奖。

本文《基于肥大细胞脱颗粒模型研究牛乳外泌体的抗过敏活性》来源于《食品科学》2025年46卷12期，作者：傅斯琪，刘艳，张超，杨帆，谢若凡，王晓东，李欣，陈红兵。DOI：10.7506/spkx1002-6630-20241104-016。点击下方阅读原文即可查看文章相关信息。

实习编辑：彤禾；责任编辑：张睿梅。点击下方阅读原文即可查看全文。图片来源于文章原文及摄图网

为了帮助食品及生物学科科技人员掌握英文科技论文的撰写技巧、提高SCI期刊收录的命中率，综合提升我国食品及生物学科科技人员的高质量科技论文写作能力。《食品科学》编辑部拟定于2025年8月7-8日在 中国 湖南 长沙 举办“第12届食品与生物学科高水平SCI论文撰写与投稿技巧研修班”，为期两天。

长按或微信扫码了解详情

为贯彻落实《中共中央国务院关于全面推进美丽中国建设的意见》《关于建设美丽中国先行区的实施意见》和“健康中国2030”国家战略，全面加强农业农村生态环境保护，推进美丽乡村建设，加快农产品加工与储运产业发展，实现食品产业在生产方式、技术创新、环境保护等方面的全面升级。由 中国工程院（环境与轻纺工程学部） 主办， 湖南省农业科学院、北京食品科学研究院、岳麓山工业创新中心承办，国际食品科技联盟（IUFoST）、国际谷物科技协会（ICC）、湖南省食品科学技术学会、洞庭实验室、湖南省农产品加工与质量安全研究所、中国食品杂志社 、中国工程科技发展战略湖南研究院 、湖南大学、湖南农业大学、中南林业科技大学、长沙理工大学、湘潭大学、湖南中医药大学、新疆维吾尔自治区农业科学院协办的“2025年中国工程院工程科技学术研讨会—推进美丽乡村建设-加快农产品加工与储运产业发展暨第十二届食品科学国际年会”，将于2025年8月8-10日在中国 湖南 长沙召开。

长按或微信扫码进行注册

为进一步促进动物源食品科学理论的完善与创新，加速科研成果向实际生产力的转化，助力产业实现高质量、可持续发展，由北京食品科学研究院、中国肉类食品综合研究中心、中国食品杂志社将与江西农业大学、江西科技师范大学、南昌师范学院、家禽遗传改良江西省重点实验室共同举办的“2025年动物源食品科学与人类健康国际研讨会”，将于2025年10月25-26日在中国 江西 南昌召开。

长按或微信扫码进行注册

北京食品科学研究院、中国食品杂志社和全国糖酒会组委会将于2025年10月16-18日在江苏省南京市南京国际博览中心举办第113 届全国糖酒会食品科技成果交流会。食品科技成果交流会期间举办食品科技成果展，本届科技成果展以我国当前食品产业科技需求为导向，重点邀请“十四五”以来获得国家和省部级重要科研项目支持产出的食品科技新成果、新技术、新产品参展，并针对企业技术需要开展精准对接服务。

长按或微信扫码进行注册