工程化细菌外囊泡是通过人工改造实现功能定制的天然纳米生物载体，其以细菌外囊泡(bEVs)的基础生物学特性为核心，通过内在基因工程、表面修饰、载药包封等构建策略，实现了靶向性、免疫调控、载药能力等关键性能的优化，成为连接微生物基础生物学与新型诊疗应用的核心载体^[1]。

深入解析bEVs的生物发生、核心成分与异质性，是开展工程化改造的基础；而开发高效、可控的工程化构建策略，则是实现bEVs从天然产物向可编程诊疗工具转化的关键。本文以工程化构建策略为核心主线，依次阐述bEVs的基础生物学特性与可工程化基础，系统梳理内在工程化、表面修饰、载药包封3大核心构建策略，全面总结工程化bEVs在疾病诊断、疫苗设计、靶向治疗中的最新诊疗应用进展，并展望领域面临的挑战与未来发展方向，为工程化bEVs的临床转化及新型诊疗平台开发提供前瞻视角。

1 工程化bEVs的基础生物学基础

bEVs的独特价值主要源自于其清晰且多样化的生物学本质。为将其从一种自然产物转变为可编程生物纳米平台，深入理解其生物发生机制、核心成分与固有的异质性是尤为必要的。

1.1 生物发生机制与分类

bEVs的形成机制已被广泛研究。在不同细菌间，这种机制既表现出保守性，又存在显著的多样性，直接决定了其初始“类型”与潜在功能。以革兰氏阴性菌为例，其包膜由外膜和细胞质膜以及中间层肽聚糖的周质空间共同组成^[2]，在这一结构中，外膜作为最外层屏障，由磷脂内层和脂多糖外层构成，细胞质膜则负责维持电化学平衡。在囊泡形成时，膜上磷脂局部富集，通过渗透压作用促进膜的弯曲，随后膜静电、表面脂蛋白、曲率识别蛋白共同作用，最终驱动囊泡的形成与物质的选择性装载^[1]。根据细胞壁结构和形成机制的不同，细菌胞外囊泡可分为3类，2种革兰氏阴性菌囊泡分别为通过膜出泡产生的外膜囊泡、通过爆炸性细胞裂解产生的外膜-内膜囊泡，而革兰氏阳性菌则主要通过内溶素和自溶素介导的细胞壁降解，促进细胞质膜出泡形成囊泡^[3]。

需要特别指出的是，早期bEVs领域存在术语不统一的问题，主要是由既往研究方法差异、历史习惯以及缺乏普遍认可的分类标准导致的。随着领域发展，标准化进程正在积极推进。2024年发布的《细菌胞外囊泡的命名、分离与检测中国专家共识》^[4]就提出了将爆炸性外膜囊泡需单独命名以区分其形成机制与内容物差异，将革兰阳性菌的囊泡统一称为细胞质膜囊泡等多项规范术语的建议。基于此，本文中将bEVs作为广义术语使用，涵盖所有细菌来源的bEVs，不作亚类细分。

1.2 核心成分与功能载荷

bEVs的功能多样性直接源于其携带的复杂“分子货物”，核心成分是其固有生物活性的物质基础。由于bEVs源于细菌，因而其成分普遍含有细菌母体的蛋白质、脂质、脂蛋白、DNA和RNA等内容物，这些分子并非随机包裹，而是经过选择性装载，从而使得bEVs能够作为“信使”将其母体菌的特定信号(如毒力因子、耐药基因、免疫调节分子)精准递送至宿主细胞或环境中。

以Kim等^[5]对金黄色葡萄球菌来源的bEVs研究为例，其携带的α-溶血素、葡萄球菌蛋白A等毒力蛋白通过选择性装载进入囊泡，并借助网格蛋白依赖的内吞作用进入内皮细胞，高效激活TLR4-NF-κB通路后快速诱导黏附分子与IL-6表达，促进单核细胞聚集，其作用强于菌体提取物。这些核心成分赋予了bEVs独立、高效的信号传递与免疫调控能力，因此，对bEVs核心成分的解析是理解其如何作为“桥梁”传递生物信息的关键。

1.3 异质性及其调控

bEVs并非均一的群体，其成分与功能存在显著的异质性，可塑性和可调控性正是其能被工程化改造、成为理想“桥梁”材料的内在前提。不同菌种来源的bEVs在具体成分上依旧存在显著差异，甚至同种菌株在不同条件下产生的bEVs也呈现出明显的异质性。生长阶段、培养环境、采集方法等都被证明可显著影响bEVs成分比例^[6]。以Zavan等^[7]研究为例，他们发现培养基中的大肠杆菌bEVs数量随培养时间延长而增加，更重要的是，使用溶原性培养基与RPMI 1640培养基获得的bEVs虽然形态和功能相似，但在不同时间点的蛋白质成分含量却表现出明显差异。值得关注的是，这些差异蛋白中包括Lpp、Tol-Pal复合蛋白等与bEVs分泌相关的蛋白，这与既往认为这些蛋白缺失会促进bEVs产生的观点不同，提示可能还存在其他未被充分关注的蛋白参与调控了大肠杆菌bEVs的发生。

综上所述，不同bEVs的成分异质性既是其复杂性的体现，同时也促成了其功能的多样性。不同环境下的不同菌种通过调控其基因或响应环境信号形成了具有独特功能的bEVs，进而在致病性、耐药性以及生态适应中显现出作用。因此，在实验设计与工程化开发中，应充分考虑并主动利用这种异质性。实验中详细记录菌种、培养条件、采集时间与表征方法，不仅有助于确保实验的可重复性，更能促进对菌种生物学行为的深入理解，为推动其工程化奠定坚实基础。此外，随着单囊泡分析技术的进步，解析不同bEVs内容物差别很可能成为下一个研究热点，未来研究或可尝试建立细菌-培养条件-bEVs表型-功能对应的信息库，通过调控培养条件精准获取具有特定功能的bEVs亚群，以此满足实验或应用需要。同时，这也标志着对bEVs的认识从被动描述走向主动调控，为后续章节论述其工程化策略奠定了逻辑基础。

2 工程化bEVs的核心构建策略

基于对bEVs基础生物学特性的深入理解，研究人员已发展出一系列工程化策略以对其进行精准的功能改造与性能提升。这些策略如同建造桥梁的工程技术，通过内在工程化、表面修饰和载药包封等手段，将天然的bEVs优质“建材”系统性地构建成具备定向输送、智能响应及协同治疗等多重功能的先进生物纳米平台。

2.1 内在基因工程构建

内在工程化策略主要聚焦于对母体细菌进行基因改造，通过改变细菌母体特性从源头上定制bEVs的固有属性。相较于产出后的修饰，这一策略更接近于“从基因蓝图出发设计建筑材料”，通过对细菌母体的基因操作，直接调控bEVs的生物性能。例如利用基因工程的手段使细菌在产生bEVs时表达特定的靶向蛋白、治疗性蛋白(如细胞因子、抗原)或敲除、减毒其毒力因子，从而直接改变bEVs的膜组成和腔内货物。

以Sepahdar等^[8]的研究为例，其通过将编码ClyA-affiEGFR-GALA融合蛋白的基因导入减毒大肠杆菌，使产生的bEVs表面表达了该融合蛋白，从而赋予了bEVs靶向表皮生长因子受体、pH响应性内体逃逸的能力。研究清晰地展示了内在工程化的核心优势：功能分子在囊泡生物发生时即被高效、定向地组装，确保了结构完整性与功能活性，为构建高活性、低毒性的治疗平台奠定了分子基础。然而，内在工程化策略也面临其特有的挑战。由于这一策略是基于细菌母体的操作，母体菌的遗传操作本身即具有技术复杂性和菌种依赖性，并非所有细菌都具备成熟、高效的基因编辑工具，此外，过表达外源蛋白可能影响细菌本身的生长或囊泡的正常生物发生，需要在功能升级与系统稳定之间取得平衡。尽管如此，内在工程化仍是实现bEVs功能根本性重塑的有力手段，它有助于功能元件在bEVs持续表达，节省了后期优化的成本。

2.2 表面功能化修饰构建

表面修饰策略是工程化bEVs的另一常用策略，通常是在bEVs产出后通过化学或生物化学方法在其膜表面锚定功能分子，如同为桥梁添砖加瓦，通常不改变bEVs的内源性货物，主要聚焦于优化其“导航”(靶向)与“交互界面”(如免疫激活、环境响应)能力，因而具有高度的灵活性、模块化和操作简便性。常用方法包括化学偶联(如点击化学)、生物素-亲和素系统以及SpyTag-SpyCatcher等生物正交连接系统。

该策略的突出优势在于其“即插即用”的模块化特性，研究人员可以根据不同的应用需求选择相应的功能分子与bEVs进行快速、高效的结合。例如Li团队^[9]利用点击化学反应将含有炔烃的分子修饰到bEVs表面，进而连接吲哚菁绿，构建出了可在近红外成像引导下进行光热免疫治疗复合系统。Sun等^[10]则利用SpyTag-SpyCatcher系统将靶向肿瘤的纳米抗体精准展示于bEVs表面，构建了双功能免疫治疗平台。然而，表面修饰策略也有其局限性。当通过化学偶联反应引入外源分子后，可能对bEVs膜的完整性和流动性产生影响，并有可能被机体免疫系统识别，加速bEVs的清除。更重要的是，修饰效率及修饰结果的均一性是决定其功能可重复性的关键，而这一点可能受到反应条件等因素影响，进而导致批次间差异。因此，开发高效、稳定的修饰方法并建立严格的质控标准是该策略走向临床转化必须克服的挑战。

2.3 载药包封功能构建

载药与包封策略致力于将外源性治疗分子(小分子化学药、核酸、蛋白质等)直接高效装载至bEVs内部或膜上，使其从信使升级为运载工具。如果说内在工程化与表面修饰分别着重于改变bEVs的“出身”与“外表”，那么载药策略则聚焦于丰富其“内涵”，是直接赋予其治疗功能、实现药学价值的核心环节。

装载方法主要分为被动装载与主动装载2大类，其中被动装载依赖于浓度梯度驱动的扩散或膜融合，方法相对简单，而主动装载则借助外部能量或物理方法(如电穿孔、超声处理等)主动将分子导入囊泡腔内，流程相对繁琐但是却是未来提升bEVs载药能力和临床应用潜力的关键方向^[11]。例如，骨质疏松治疗中，研究人员尝试利用电穿孔的方式将治疗性肽FRAT封装于工程化bEVs中^[12]，所获bEVs展现出良好的载药效率。在疫苗设计方面，Peng团队^[13]则通过超声混合方法，将bEVs与巨噬细胞膜囊泡融合，构建了既能展示细菌抗原又能中和内毒素的复合疫苗平台，展现了载药策略在功能集成上的灵活性。

然而，载药策略的成功远不止于“载药”，更在于能够成功送达、作用。因此，将载药bEVs与先进生物材料相结合，构建时序与空间可控的递送系统，已成为领域的重要发展方向。同时，由于在复杂的环境下维持药物活性、实现可控释放显得十分重要，已有诸多研究将与生物材料(如水凝胶、微针)结合^[14-15]，以实现药物的长效缓释。这种bEVs-材料复合策略巧妙地融合了纳米载体与宏观支架的优势，为复杂疾病的阶段化、个性化治疗提供了新范式。

事实上，内在工程化、表面修饰与载药包封3大策略并非孤立，而是常被协同运用以构建功能集成的bEVs平台。这些工程化手段成功地将bEVs的基础特性与临床需求紧密连接起来，构成了从基础研究通往实际应用的“桥身”核心技术，为下一节讨论其在各诊疗领域的具体突破提供了技术前提。

3 工程化bEVs的临床诊疗应用

得益于bEVs天然的生物学优势与灵活的工程化赋能，其已成功跨越基础研究的边界，在疾病诊断、预防与治疗等多个临床前沿领域展现出巨大的潜力。本节将系统呈现bEVs如何作为一座多功能“桥梁”，将上游的基础发现与下游的创新应用紧密连通。

3.1 疾病诊断中的应用

由于bEVs丰度及内容物的变化能灵敏反映机体病理生理状态。目前，基于bEVs的检测方法为肠道疾病的无创、早期诊断提供了新途径。其诊断优势体现在2个层面：一是整体丰度可作为宏观指标，如Ou等^[16]发现血液中bEVs水平可反映结肠炎模型中的肠道通透性变化；二是特异性标志物可提供精准信息，研究人员开发了基于LPS+/LTA+EV比例的检测方法用以区分健康与肠道屏障受损患者，灵敏度超90%。

在神经退行性疾病和肿瘤领域，bEVs的诊断潜力也得到印证。Park团队^[17]通过对阿尔茨海默病模型小鼠血液样本中的bEVs进行研究发现血液bEVs的16S rRNA宏基因组测序可检测到3 000余个与肠道菌群关联的分类单元，且突变型小鼠较野生型对照组表现出显著改变。更重要的是，基于差异建立的bEVs分析模型能够有效识别疾病特异性的肠道微生态失调，提示体液bEVs的宏基因组分析技术有望发展成为无创检测肠道微生物与宿主相互作用异常的新方法。Mishra等^[18]研究实体瘤患者研究也佐证了这一观点，通过对比患者和健康者的粪便bEVs发现虽然实体瘤患者微生物群丰富度降低，但其bEVs蛋白质组却更为多样化，且粪便bEVs的蛋白质组比粪便样本本身更具诊断准确性。

尽管有诸多令人鼓舞的研究成果，但该领域仍存在亟待解决的问题：不同研究间bEVs分离和检测方法的标准化程度不足可能影响结果的可比性；同时，当前大多数研究仍停留在分析相关性的层面，而对于多数bEVs在疾病发生发展中的具体作用机制尚不明确。目前该领域潜力在于既往诸多研究已确立了菌群与疾病的广泛关联(如特定肠道细菌分类群与糖尿病肾病风险的相关性^[19])，随着bEVs分析与监测技术的进步，未来研究重点应当从证明bEVs与疾病的关联性转向探索特定bEVs亚群与疾病的具体机制联系以及bEVs各成分在疾病进程中的作用，这将推动疾病监测指标从宏观菌群向微观囊泡的跨越，最终实现更早期、更精准的疾病诊断与风险评估。

3.2 疫苗开发中的载体应用

在感染性疾病的防控策略中，bEVs则因其独特的生物学特性逐渐成为新型疫苗研发的突破方向。与传统疫苗依赖于病原体灭活的复杂工艺不同，bEVs天然具备多重免疫调控优势：一方面，其膜表面富集母体菌的保守抗原(如外膜蛋白、脂多糖等)，可作为病原相关模式分子直接激活树突状细胞等免疫效应细胞，通过Toll样受体信号通路启动高效适应性免疫应答^[20]；另一方面，作为天然的纳米级抗原载体，bEVs能够同时递送多种抗原表位至免疫系统^[13]，使其不仅能提升抗原呈递效率，还可能通过表位交叉反应实现对变异菌株的广谱防御。尤为重要的是，bEVs疫苗的生产通常无需涉及灭活病原体，既保留了构象依赖性抗原的完整性，又大大降低了活菌逃逸导致的生物安全风险，这种“减负增效”的特性为耐药菌的疫苗研发提供了新出路。

以脑膜炎奈瑟菌B群外膜囊泡疫苗MeNZB为例^[21]，该疫苗通过直接提取细菌自然分泌的bEVs制备而成，无需传统灭活或减毒步骤。临床研究表明，接种MeNZB疫苗不仅可预防目标病原体脑膜炎奈瑟菌，还能通过交叉保护效应显著降低淋球菌感染风险。此外，该疫苗的生产工艺仅涉及细菌培养和囊泡纯化，避免了复杂灭活流程，显著降低了生产成本与时间，不仅证实了bEVs疫苗的实用价值与良好的经济效益，更揭示了其在引发广泛免疫保护方面的独特潜力。当然，这类天然bEVs疫苗的交叉保护机制，仍有部分尚未完全明晰，许多解释还停留在理论推测阶段，更重要的是，天然bEVs疫苗的发展本身也存在一些天然的限制。鉴于天然bEVs成分直接来源于母体细菌，像内毒素这类强免疫刺激分子在激发保护性免疫的同时仍可能带来不必要的炎症风险。同时，天然bEVs所携带的抗原组成复杂且固定，为精准调控增加了难度，针对特定抗原表位诱发高强度、高特异性的应答并不容易，另外，批次之间的成分差异也给大规模生产中的质量均一性带来了挑战^[22]。

正因如此，为了跨越这些在免疫原性、安全性和生产标准化上的瓶颈，研究人员逐渐把目光投向了工程化改造，希望通过定向修饰bEVs真正实现“取其精华、去其糟粕”。铜绿假单胞菌作为一种常见耐药菌，其疫苗开发一直较为缓慢，主要原因在于其毒性来源的多样性，为了开发应对铜绿假单胞菌的疫苗，Peng团队^[13]创新性地开发了一款基于bEVs的新型疫苗，他们利用巨噬细胞膜囊对分泌毒素减毒、中和内毒素的能力通过超声混合方法形成bEVs-巨噬细胞膜复合囊泡，成功克服了单纯bEVs疫苗抗毒素免疫反应不足和内毒素问题。实验证明这种通过超声混合方法形成的复合囊泡展现出优秀的生物学性能，在铜绿假单胞菌诱导的败血症模型和肺部感染模型中均展现出优秀的预防效果。这一策略代表了bEVs疫苗设计的新思路——通过合成生物学手段整合不同生物膜系统的优势，创造出具有增强功能的杂交囊泡系统。

尽管bEVs疫苗展现出广阔前景，该领域仍存在若干挑战。首先，关于bEVs最佳来源的讨论持续存在，天然分泌的bEVs与工程改造的bEVs在应用上各有利弊；其次，内毒素控制与免疫原性平衡是bEVs疫苗走向临床的关键问题；再者，如何实现bEVs疫苗的规模化生产并保证批次间一致性是产业化面临的主要障碍。未来研究应重点关注bEVs疫苗的精准设计与生产，均衡其免疫原性与安全性，建立适用于bEVs疫苗的效力与风险的评价体系，从而保证疫苗效果的稳定性，推动临床转化。

3.3 疾病靶向治疗中的应用 3.3.1 靶向肿瘤治疗

工程化bEVs在肿瘤精准治疗领域展现出独特优势，其研究重点已逐步从简单的药物递送转向多功能一体化的治疗系统的构建。Sepahdar等^[8]构建的ClyA-affiEGFR-GALA工程化bEVs，在乳腺癌模型中展现出优异的EGFR靶向性与pH响应性逃逸能力。共聚焦显微镜观察进一步证实，该平台能有效逃逸溶酶体降解，确保药物或核酸在胞质内高效释放^[8]。该策略通过整合靶向和逃逸双重功能，为递送化疗药物或核酸提供了高效平台，尤其适用于三阴性乳腺癌等缺乏靶向疗法的恶性肿瘤，而提升逃逸效率与稳定性或可成为后续重点优化方向。

值得关注的是，当前研究趋势正从单一靶向向免疫协同治疗延伸。Sun等^[10]创新性开发了一种基于bEVs的双靶向肿瘤治疗平台，该平台的独特价值在于实现了治疗功能的双重协同，一方面通过纳米抗体靶向肿瘤发生通路，另一方面利用bEVs固有的免疫原性广泛招募并激活巨噬细胞、T细胞等免疫细胞。这种将靶向递送与免疫激活相结合的策略，代表了bEVs肿瘤治疗的新方向。

同样聚焦于免疫调控，Li团队^[9]构建的bEVs-吲哚菁绿复合系统，不仅实现了近红外成像引导下的光热治疗，更通过bEVs固有的免疫原性重塑肿瘤微环境——即通过bEVs所携带的病原相关分子唤醒树突状细胞、推动其成熟与抗原呈递功能，进而激活CD8⁺ T细胞以启动针对肿瘤的免疫攻击。与此同时，bEVs可重塑肿瘤微环境中的巨噬细胞，让原本倾向于免疫抑制的M2型转向促炎抗肿瘤的M1型并释放TNF-α、IL-6等炎症因子，共同瓦解了肿瘤的免疫抑制屏障，将“冷肿瘤”逐渐转化为具有免疫活性的“热肿瘤”^[9]。展望未来，bEVs有望与更多的分子技术形成联合疗法，但其配伍策略、给药时序及潜在风险仍需系统评估，此外，如何实现bEVs在肿瘤组织内的深度穿透与均匀分布，也是工程化设计需重点优化的方向^[23]。

综上所述，bEVs在肿瘤治疗领域已展现出作为多功能平台的巨大潜力，但目前大多数研究仍处于临床前阶段。未来研究应重点关注工程化bEVs的靶向效率与肿瘤穿透能力的进一步提升、免疫激活强度与安全性之间的平衡以及大规模生产中的质量控制标准建立。随着合成生物学与纳米技术的深度融合，bEVs有望成为下一代肿瘤免疫联合治疗的理想递送平台。

3.3.2 组织修复与再生医学

bEVs凭借其天然的生物活性与良好的相容性，已成为促进组织功能性修复的理想媒介。通过调节免疫微环境、递送生长信号等多重机制协同，在促进皮肤、骨骼等组织的再生领域崭露头角。

在皮肤病治疗领域，bEVs与生物材料的结合正开创局部高效治疗的新范式。这种策略巧妙地将生物材料的递送优势(如缓释、透皮)与bEVs自身的治疗性能(如免疫调节、天然靶向、屏障修复)相结合，为传统难治性皮肤病提供了创新解决方案。受银屑病发生时伴随着痤疮皮肤杆菌的减少的现象启发，Xu等^[24]开发了包裹痤疮皮肤杆菌bEVs的水凝胶微球，巧妙融合了bEVs的免疫调节功能与水凝胶的缓释特性，有效增强了皮肤屏障防御并减轻炎症，为通过微生物载体调控菌群以修复皮肤提供了新策略。当然，此类疗法中bEVs的最佳剂量、释放动力学及其对皮肤常驻微生物群的长期影响仍需深入评估。

在骨再生领域，工程化bEVs正推动策略向“主动靶向”和“时序调控”深度发展。Kong等^[12]通过生物工程手段将破骨前细胞融合蛋白呈现于bEVs表面，并以其封装用于治疗骨质疏松的线性肽FRAT，形成了一种开创性的针对骨质疏松治疗的直接靶向策略，为骨质疏松高效治疗提供了范例。同样聚焦于骨质疏松的治疗，Liu等^[25]构建了更为复杂的双重靶向系统，通过表面锚定蛋白ClyA实现骨形态发生蛋白-2(BMP-2)与趋化因子受体CXCR4的共表达，这一创新设计不仅通过BMP-2促进了成骨分化，还利用CXCR4增强了bEVs对骨组织的天然靶向能力，最终通过BMP/SMAD信号通路实现了成骨分化促进与成脂分化抑制的双重效果。Zhou等^[15]则开发了时序治疗策略，将包封有不同治疗因子的bEVs与水凝胶结合巧妙地实现了在骨质疏松骨折不同阶段的差异化治疗：前期抗炎、中后期促进成骨与成血管。这种时序控制释放概念代表了骨科疾病治疗的新方向，但其释放动力学精准控制与规模化生产工艺仍需优化。

值得注意的是，给药途径的创新拓展了bEVs的应用场景。Chen等^[26]发现动物乳杆菌来源的bEVs可穿过肠道屏障，进入股骨头组织，综合促进血管生成与成骨作用，抑制细胞凋亡，从而减缓糖皮质激素诱导的股骨头坏死进程。该研究的重要启示在于它揭示了“肠道-骨轴”中bEVs作为信使角色的全新机制，为口服给药治疗骨病、促进骨再生提供了可能。

当前大量bEVs参与组织修复与再生的案例展现出其工程化改造的巨大潜力，不过仍有以下需要进一步研究的问题。首先，各类模型中bEVs的最佳来源选择尚无共识，丰富对各类bEVs的研究与特性理解、找到更优的利于组织修复的bEVs有待进一步探索；其次，各种新型生物材料与bEVs的兼容性及协同效应成为优化治疗效果的关键因素。从更广阔的视角来看，bEVs在组织修复领域的应用正从“单一药物治疗”向“微生态调控”转变。未来可能涌现基于特定菌源bEVs的“精准干预疗法”，实现组织高效修复。值得探索的是，由于多数疾病各病程阶段表现出特异性，构建可响应不同损伤与病程信号的“智能bEVs”或可成为后续研究重点，从而最终实现再生医学的突破性进展。

3.3.3 抗感染治疗

在抗感染领域，bEVs凭借其生物相容性、天然靶向性与载药能力，正成为新型抗菌策略的新星。与单纯使用抗生素相比，bEVs不仅能更好地实现靶向递送，还能通过其免疫成分调节感染微环境，为应对细菌耐药性提供多机制协同的新途径。

局部治疗方面，bEVs与先进递送系统的结合展现出显著优势。Zhou等^[14]将左氧氟沙星封装至表皮葡萄球菌bEVs并整合至透明质酸微针中，实现了对金黄色葡萄球菌感染的特应性皮炎的高效治疗。该设计精妙之处在于兼具了微针的药物透皮能力、bEVs的天然靶向能力与抗生素的杀菌能力，实现了增强皮肤免疫屏障、促进角质形成细胞增殖与分化、修复表皮物理屏障的多重疗效。这一研究标志着bEVs在皮肤病治疗中的应用已从单纯的治疗剂向更优质递送系统演进。

当前，利用益生菌bEVs包裹抗菌纳米材料构建复合系统是研究前沿。Naskar等^[27]使用副干酪乳杆菌的bEVs包被MoS₂-ZnO纳米复合材料，所得工程化bEVs对金黄色葡萄球菌的抗菌活性提升高达20倍且生物相容性显著改善。这项工作证实了益生菌bEVs可作为理想生物涂层，在提升纳米材料靶向杀菌效能的同时降低其毒性，为开发高选择性“纳米抗生素”提供了新思路。

后续开发能响应感染微环境的智能型bEVs、进一步探索bEVs与其他疗法的联合治疗策略，并通过多学科深度融合，bEVs有望发展成为下一代精准对抗耐药菌感染的创新平台。

4 总结与展望

bEVs作为一种天然的纳米级载体，凭借其卓越的生物相容性、跨屏障递送能力、固有的免疫原性及高度的可工程化特性，已成功构建起连接微生物基础研究与临床创新应用的“关键桥梁”。在疾病诊断方面，bEVs作为反映机体及菌群状态的灵敏指标，为无创早期诊断提供了新途径；在疫苗研发中，其作为天然抗原与佐剂平台，展现出对抗耐药菌感染的巨大潜力；在疾病治疗领域，通过靶向修饰、药物装载及与生物材料结合，bEVs在肿瘤、组织修复、抗感染等多个方向均表现出突破性疗效，彰显了其作为下一代多功能治疗平台的广阔前景。

然而，这座“桥梁”的稳固与通达仍面临系列核心挑战。首先是“桥体”自身的标准化问题亟待解决。bEVs的异质性和生产标准化程度不足严重制约其基础研究与临床转化，建立从分离、表征到质控的全流程标准是尤为重要的。其次，是“通航”的安全性与效率瓶颈。bEVs的天然免疫原性是一把“双刃剑”，在抗感染与疫苗中为其独特优势，而在部分治疗场景则可能引发安全风险，同时，当前工程化bEVs的靶向精准性、载药效率及在复杂体内的递送效能仍有待提升。最后，是“监管与航行规则”的空白。bEVs的体内代谢、长期生物安全性及相应的监管框架尚属探索初期。

面向未来，bEVs领域发展可从以下几个方向重点突破。一、智能化设计。结合合成生物学与材料科学，开发具有环境响应(如pH、酶触发)能力的“智能bEVs”实现诊疗一体化；二、推动技术标准化。建立各类bEVs分离、命名与表征的共识性标准，构建涵盖菌种来源、培养条件与囊泡特性的公共数据库以提升研究可重复性与可比性；三、拓展疾病应用范围。除目前已重点研究的疾病外，应积极探索bEVs在代谢性疾病、神经退行性疾病等更多疾病领域中的潜力；四、加强临床转化与产研结合：推动符合药品生产质量管理规范的bEVs制备工艺开发，开展规范临床前及临床研究，加速其向临床应用转化；五、深化交叉学科协同创新：促进微生物学、合成生物学、材料科学、纳米技术与临床医学的深度交汇，利用人工智能辅助设计多功能的bEVs或开发新型智能生物材料作为其递送与控释载体，革新bEVs的构建与应用范式，进而催生下一代综合性生物医学平台。

总之，bEVs作为一种兼具天然特性与极大可塑性的新型生物纳米平台，在交叉学科协同助力下，bEVs有望从一个单纯的微生物产物逐渐演变为真正的跨学科“桥梁”，真正实现从基础研究到临床应用的顺畅转化，进而催生更智能、更精准的下一代诊疗系统，最终为各类复杂疾病带来可按需定制、动态响应的生物医学新策略。

利益冲突：所有作者均申明不存在利益冲突。