靈芝外泌體

很多人在看到「靈芝外泌體」時,第一個疑問就是:「靈芝外泌體是什麼?」其實這個名詞並不複雜,它源自研究人員在觀察靈芝細胞時發現,靈芝跟植物、動物一樣,也會釋放出微小的外泌體。外泌體本來就存在於各種生命體中,是細胞自然分泌的一部分,因此當科學家能從靈芝培養中分離出這些微小囊泡時,便有了「靈芝外泌體」的稱呼。今天會用簡單的方式告訴你靈芝是什麼、外泌體是什麼,以及為什麼靈芝也會產生外泌體。

 

靈芝外泌體是什麼?

靈芝:常見的真菌類生物與基本組成

靈芝其實是一種真菌,和我們熟悉的菇類同屬真菌界,只是外觀與生長方式不同,所以在日常生活中常被視為比較特別的品種。

從生物分類來看,靈芝屬於多孔菌科,主要由菌絲體與子實體構成,這些部分是靈芝在自然界生長與繁衍的主要結構。靈芝細胞在生長的過程中會進行代謝、交換物質、維持生命活動,而這些細胞活動正是後來科學家能從靈芝中找到外泌體的基礎原因。

 

外泌體:存在於植物與動物的細胞外囊泡

外泌體是一種細胞自然會分泌出去的微小囊泡,大小通常落在 30 到 150 奈米之間,存在於植物、動物、微生物等多種生命體中,細胞在正常運作、代謝或彼此溝通時,都可能釋放外泌體。科學界會把這類小囊泡統稱為細胞外囊泡,其中外泌體是最常被研究也最容易被提到的一種。植物外泌體、動物外泌體其實概念相同,只是來源不同,科學家通常會依照其大小、形成方式來分類,而不是依照功能來區分。

靈芝外泌體是什麼

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植物外泌體的研究背景

會談到靈芝外泌體,很大一部分是延續植物外泌體的研究脈絡而來。先理解植物外泌體怎麼被發現、大概是什麼,再來看靈芝外泌體,會比較好理解為什麼科學家也會去研究真菌、藥用菇類的外泌體。

植物外泌體如何形成?

植物外泌體可以簡單想成植物細胞打包好後丟出去的奈米小球。細胞裡的膜狀結構先形成小囊泡,把蛋白質、脂質、小分子核酸等裝進去,再和細胞膜融合,一整顆釋放到細胞外就成為外泌體。這些囊泡共同特徵是:體積在奈米等級、外面有脂質膜、裡面帶著特定生物分子,被認為和細胞之間的物質運送與訊息交換有關,是科學家用來觀察植物如何與環境互動的一個重要線索。

 

植物與真菌外泌體的差異

植物外泌體和真菌外泌體,都被放在細胞外囊泡這一大類,只是來源不同、細節組成也不同。植物細胞與真菌細胞的細胞壁、生活環境不一樣,因此各自分泌出的囊泡,外層結構與內含物會有「植物風格」或「真菌風格」。靈芝是典型真菌,所以靈芝外泌體在分類上屬於真菌來源外泌體;但在研究討論時,常會和植物外泌體一起比較,因為兩者同樣是從天然素材中分離出來的外泌體型奈米囊泡。

比較項目植物外泌體真菌外泌體
所屬大類細胞外囊泡細胞外囊泡
來源植物細胞真菌細胞
細胞結構具有植物細胞壁,生理環境偏向光合作用體系具有真菌細胞壁,生長環境與植物不同
囊泡外層特性呈現植物細胞特有的結構與組成呈現真菌細胞特有的結構與組成
內含物特色帶有植物來源的活性物質帶有真菌來源的活性物質
靈芝外泌體分類不屬於此類屬於真菌來源外泌體
研究與討論定位常作為天然來源外泌體研究對象常與植物外泌體一起比較,同屬天然素材分離的外泌體型奈米囊泡

 

如何確認靈芝外泌體的存在?

靈芝外泌體的存在,除了概念上的推測,還有實際的實驗方法,把這些來自靈芝的微小囊泡真的分離出來、看得到、量得到,以下說明研究人員大致是怎麼做的,以及他們怎麼判斷這些囊泡確實來自靈芝細胞。

外泌體分離技術

在實驗室裡,要確認有沒有靈芝外泌體,第一步會先用離心和過濾,把靈芝培養液或萃取液中的細胞本體、細胞碎片和比較大顆的沉澱顆粒去掉,接著再用超高速離心,把奈米等級的小囊泡集中在管底,這一層沉澱就是外泌體主要所在。拿到這個沉澱之後,會用奈米追蹤分析量測顆粒大小和數量,看顆粒是不是主要落在外泌體常見的奈米範圍,再搭配電子顯微鏡觀察形狀,如果同時符合大小分布和顯微影像的特徵,才會比較有把握說,這批樣本裡確實含有靈芝來源的外泌體型奈米囊泡。

 

如何研究靈芝外泌體?

分離出靈芝外泌體之後,研究人員接下來會做幾件事:

  • 先分析囊泡裡的蛋白質、脂質或核酸組成,大致抓出靈芝外泌體通常會包含哪些成分。
  • 再觀察外表,包含粒徑分布、表面電位、在不同 pH 或溫度下的穩定性,了解它在各種環境下的物理化學表現。
  • 拿去和其他來源的外泌體比較,像是植物外泌體或其他真菌外泌體,看看在大小、成分、電性上有沒有明顯的差別。

整體來說,這些研究都還是停留在「證明它存在、長什麼樣子、大概裝了哪些分子」,而不是直接談用途或效果。

如何確認靈芝外泌體的存在

靈芝外泌體與一般靈芝萃取物的差別

在研究上,兩者其實是完全不同的概念。一個是細胞自然分泌出來的奈米囊泡;一個是透過熱水、酒精等方式,把原料裡可溶性的成分抽出來的混合物,差在來源、結構跟研究重點都不一樣。

來源不同

一般靈芝萃取物,是把靈芝原料用熱水、酒精等方式浸泡或煎煮,把可溶性的成分一起溶出來,得到的是一整池「成分混合液」;靈芝外泌體則是靈芝細胞在生長代謝時主動分泌出來的奈米囊泡,是細胞自然釋放的小顆粒,不是把整顆靈芝泡開之後得到的萃取物,兩者在概念上本來就不同。

 

外泌體的結構特性

靈芝外泌體本身是一顆顆被脂質膜包起來的微小球狀囊泡,大小落在奈米範圍,裡面可能帶著蛋白質、脂質或小分子核酸等生物分子,看起來像一顆完整的小球。靈芝萃取物則沒有這樣的囊泡結構,比較像是各種分子一起溶在水或溶劑裡的混合液,顯微鏡下不會看到一顆顆獨立的顆粒。

 

研究焦點不同

研究一般靈芝萃取物時,重點多放在「裡面有哪些已知成分、各自含量多少」;研究靈芝外泌體時,關注的則是這些奈米囊泡是怎麼被細胞做出來、裡面裝了哪些分子、以及它作為一種「載體」在細胞之間如何被運送。也就是說,前者重視的是成分本身,後者看的是這些成分被細胞包起來、送出去的方式

項目靈芝外泌體一般靈芝萃取物
來源概念靈芝細胞在生長、代謝過程中自然分泌出的奈米囊泡用熱水、酒精等方式,將靈芝原料中可溶性成分一起萃取出來
形成方式細胞主動「丟出來」的小顆粒,從培養液或相關介質中分離將靈芝子實體或菌絲體煎煮、浸泡,得到整體成分混合液
結構型態有脂質雙層膜包覆的球狀奈米囊泡,一顆一顆獨立存在各種分子溶解在同一個溶液中,沒有固定囊泡結構
成分呈現囊泡內可能包著蛋白質、脂質、小分子核酸等特定生物分子多醣、三萜類等各種成分混合在一起,整體一起存在溶液中
研究重點著重在囊泡如何被細胞製造、裡面裝了什麼,以及作為「載體」的傳遞方式著重在萃取物中有哪些已知成分、含量比例與穩定性等
觀察與分析方式常用奈米追蹤分析(NTA)、電子顯微鏡、表面電位與粒徑測量等工具常用成分分析(如 HPLC)、含量測定與一般理化檢驗等

 

FAQ

Q1 : 靈芝外泌體是什麼?

靈芝外泌體指的是靈芝細胞在生長、代謝過程中自然釋放出來的奈米級囊泡。這些囊泡外層有一圈脂質膜,裡面可能包含蛋白質、脂質或小分子核酸等生物分子,看起來像一顆顆非常微小的球狀顆粒。

Q2 : 科學家怎麼確認真的有靈芝外泌體?

研究人員會先用離心和過濾,把細胞本體和較大顆粒去掉,再用超高速離心把奈米級囊泡集中起來,接著用奈米追蹤分析量測顆粒大小與數量,並搭配電子顯微鏡觀察外型,最後再分析裡面的蛋白質、脂質或核酸組成,綜合這些結果來判斷這些囊泡確實來自靈芝。

Q3 : 靈芝外泌體目前的研究大概進行到哪裡?

目前主要還是在基礎研究階段,包括確認能穩定分離出靈芝來源的奈米囊泡、分析裡面有哪些生物分子、比較不同來源外泌體的差異,以及探討在各種環境條件下的穩定性,距離真正轉成成熟應用或臨床證據還有一段距離。

Q4 : 靈芝外泌體是不是就代表一定比較高級或比較有效?

不是。靈芝外泌體只是一種不同型態的存在形式,強調的是「細胞做出的囊泡與傳遞方式」,並不等於一定比傳統靈芝萃取物好或差。現階段多數研究還在理解它的結構、成分與生成機制,不能直接把這些結果解讀成已經被證實的實際效果。

Q5 : 靈芝外泌體與常看到的靈芝萃取物,兩者有什麼差別?

一般靈芝萃取物,是把整體靈芝原料用熱水或酒精煎煮、浸泡,把可溶性成分一起溶出來;靈芝外泌體則是靈芝細胞主動分泌的奈米囊泡,是先從培養液或相關介質中分離出特定大小的小顆粒,來源概念和結構都不一樣。

 

總結

靈芝外泌體指的是靈芝細胞在生長與代謝過程中自然釋放出的奈米級囊泡,外層由脂質膜構成,內部可能帶有蛋白質、脂質及小分子核酸等生物分子,與植物、真菌普遍存在的細胞外囊泡概念相同,只是來源換成靈芝。與一般靈芝萃取物相比,它不是把整體原料泡開後得到的成分混合液,而是特定大小、具囊泡結構的顆粒,來源與研究方式都聚焦在「囊泡本身」。目前相關研究仍以分離技術、粒徑與成分分析、不同來源外泌體的差異比較為主,尚在持續累積資料的階段,較適合被理解為一個正在發展中的科學主題。

 

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