
當你切開一顆檸檬、咬下一口葡萄,或拿起一瓶植物萃取保養品時,很少會聯想到:在這些植物體內,其實存在著一套精密的「細胞通訊系統」。
長久以來,人們總認為植物是安靜而被動的生命體。它們無法移動,也不像動物能透過神經系統快速傳遞訊號、協調全身運作。然而近年研究發現,在肉眼看不見的微觀世界裡,植物細胞其實時時刻刻都在進行交流,而其中的重要媒介之一,正是被稱為「植物外泌體」的奈米級囊泡。
學術上,這類結構更常被稱為「植物來源細胞外囊泡(Plant-derived Extracellular Vesicles, PEVs)」。由於其與外泌體在形態與功能上有許多相似之處,因此大眾常以「植物外泌體」作為較易理解的稱呼。(註1)
這項發現不僅改變了科學家對植物的理解,也讓植物外泌體成為近年生物科技領域備受關注的新興研究方向。
無論是病原菌侵襲、氣候變遷、紫外線照射、或是水分與養分不足,植物都需要快速做出反應,協調不同部位的細胞共同應對。研究發現,植物細胞會釋放出微小囊泡,將蛋白質、脂質、小分子RNA及各種植物代謝物包裹其中,傳遞給其他細胞。(註2)
如果把植物比喻成一座城市,這些植物外泌體就像穿梭其中的快遞系統,負責運送各種訊號與物質,讓不同區域維持協調運作。這也讓科學家逐漸意識到,植物並非只是被動回應環境,而是在細胞層級持續進行著複雜的調節與互動。
![植物也有外泌體?揭開植物細胞間的溝通秘密 植物也有外泌體?揭開植物細胞間的溝通秘密]()
有趣的是,雖然它們都擁有細胞外泌體,但不同植物所攜帶的內容物並不盡相同。有些富含特定脂質,有些含有植物特有的代謝物,也有些攜帶不同類型的蛋白質或核酸分子。這些差異反映出不同植物各自的生理特性,也讓植物來源細胞外囊泡展現出豐富的研究價值。(註4)
正是因為分析技術持續進步,科學家才得以逐步看見這些過去難以觀察的微觀結構,進而了解它們在植物體內所扮演的角色。
人體外泌體來自人體細胞,主要參與人體細胞之間的訊息傳遞;而植物外泌體則來自植物細胞,攜帶的是植物特有的脂質、蛋白質以及植物代謝物。(註6)
兩者雖然都具有奈米囊泡的結構,也都參與細胞間的交流,但來源與組成並不相同。因此,植物外泌體並不是人源外泌體的替代品,而是另一種具有獨特特性的天然生物載體。
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以保養領域為例,近年已有愈來愈多品牌開始關注葡萄、柑橘、綠茶、人參及積雪草等植物來源外泌體,與天然奈米載體在配方設計上的可能性。
從活性成分到天然奈米載體,植物外泌體不僅拓展了人們對植物的理解,也為人類植物科學、生物科技與保養應用帶來更多發展潛力與想像空間。
參考文獻
註1. Pocsfalvi G, et al. Plant Extracellular Vesicles and Nanovesicles: An Emerging Field. Trends in Plant Science. 2023.
註2. Rutter BD, Innes RW. Extracellular Vesicles as Key Mediators of Plant-Microbe Interactions. Current Opinion in Plant Biology. 2017.
註3. Liu B, et al. Plant-Derived Extracellular Vesicles: Recent Advances and Future Perspectives. Journal of Nanobiotechnology. 2024.
註4. Kim MK, Choi YR, et al. Therapeutic Applications of Plant-Derived Extracellular Vesicles. Antioxidants. 2023.
註5. Sha H, et al. Plant-Derived Exosome-like Nanoparticles: Isolation and Characterization. Theranostics. 2024.
註6. Sall EHA, et al. Plant and Mammalian-Derived Extracellular Vesicles: Similarities and Differences. Frontiers in Bioengineering and Biotechnology. 2023.
註7. Calzoni E, et al. Plant-Derived Extracellular Vesicles as Natural Nanocarriers. Pharmaceutics. 2024.
註8. Lian S, et al. Plant-Derived Extracellular Vesicles: Biology, Isolation and Biomedical Applications. Advanced Drug Delivery Reviews. 2022.
長久以來,人們總認為植物是安靜而被動的生命體。它們無法移動,也不像動物能透過神經系統快速傳遞訊號、協調全身運作。然而近年研究發現,在肉眼看不見的微觀世界裡,植物細胞其實時時刻刻都在進行交流,而其中的重要媒介之一,正是被稱為「植物外泌體」的奈米級囊泡。
學術上,這類結構更常被稱為「植物來源細胞外囊泡(Plant-derived Extracellular Vesicles, PEVs)」。由於其與外泌體在形態與功能上有許多相似之處,因此大眾常以「植物外泌體」作為較易理解的稱呼。(註1)
這項發現不僅改變了科學家對植物的理解,也讓植物外泌體成為近年生物科技領域備受關注的新興研究方向。
原來植物也需要「說話」
植物雖然無法移動,卻必須隨時因應環境變化。無論是病原菌侵襲、氣候變遷、紫外線照射、或是水分與養分不足,植物都需要快速做出反應,協調不同部位的細胞共同應對。研究發現,植物細胞會釋放出微小囊泡,將蛋白質、脂質、小分子RNA及各種植物代謝物包裹其中,傳遞給其他細胞。(註2)
如果把植物比喻成一座城市,這些植物外泌體就像穿梭其中的快遞系統,負責運送各種訊號與物質,讓不同區域維持協調運作。這也讓科學家逐漸意識到,植物並非只是被動回應環境,而是在細胞層級持續進行著複雜的調節與互動。

不同植物,會說不同的「語言」嗎?
隨著研究深入,科學家在愈來愈多植物中發現了細胞外囊泡的存在。目前文獻中常見的來源包括葡萄、柑橘類水果、薑、人參、綠茶、蘆薈、仙人掌以及積雪草等植物。(註3)有趣的是,雖然它們都擁有細胞外泌體,但不同植物所攜帶的內容物並不盡相同。有些富含特定脂質,有些含有植物特有的代謝物,也有些攜帶不同類型的蛋白質或核酸分子。這些差異反映出不同植物各自的生理特性,也讓植物來源細胞外囊泡展現出豐富的研究價值。(註4)
科學家是如何發現這些奈米囊泡?
要研究植物外泌體並不容易。由於它們的尺寸通常只有數十至數百奈米,遠遠超出肉眼可辨識的範圍,因此研究人員必須透過離心、過濾、電子顯微鏡以及奈米粒子分析等技術,才能從植物組織中將它們分離並觀察。(註5)正是因為分析技術持續進步,科學家才得以逐步看見這些過去難以觀察的微觀結構,進而了解它們在植物體內所扮演的角色。
植物外泌體和人體外泌體一樣嗎?
當植物外泌體的研究開始受到關注後,許多人自然會產生一個疑問:它和人體細胞產生的外泌體是一樣的東西嗎?答案是不完全相同。人體外泌體來自人體細胞,主要參與人體細胞之間的訊息傳遞;而植物外泌體則來自植物細胞,攜帶的是植物特有的脂質、蛋白質以及植物代謝物。(註6)
兩者雖然都具有奈米囊泡的結構,也都參與細胞間的交流,但來源與組成並不相同。因此,植物外泌體並不是人源外泌體的替代品,而是另一種具有獨特特性的天然生物載體。

為什麼受到保養與生技領域關注?
除了在植物體內扮演溝通媒介之外,植物外泌體最吸引研究人員的地方,在於它同時也是植物活性物質的天然載體(註7)。 簡單來說,植物中的各種精華,可被包覆在奈米級囊泡中,帶來其在人類針對抗氧化、肌膚屏障維持、活性成分傳遞以及健康管理等方向的應用潛力。(註8)以保養領域為例,近年已有愈來愈多品牌開始關注葡萄、柑橘、綠茶、人參及積雪草等植物來源外泌體,與天然奈米載體在配方設計上的可能性。
當植物外泌體成為新研究焦點
過去,人們從植物中發現了維生素、多酚、植化素等各種活性成分,並廣泛運用於保健與保養領域;而植物外泌體的發現,則讓這些珍貴成分有機會透過更天然、更精巧的方式被包覆、保護與傳遞。從活性成分到天然奈米載體,植物外泌體不僅拓展了人們對植物的理解,也為人類植物科學、生物科技與保養應用帶來更多發展潛力與想像空間。
參考文獻
註1. Pocsfalvi G, et al. Plant Extracellular Vesicles and Nanovesicles: An Emerging Field. Trends in Plant Science. 2023.
註2. Rutter BD, Innes RW. Extracellular Vesicles as Key Mediators of Plant-Microbe Interactions. Current Opinion in Plant Biology. 2017.
註3. Liu B, et al. Plant-Derived Extracellular Vesicles: Recent Advances and Future Perspectives. Journal of Nanobiotechnology. 2024.
註4. Kim MK, Choi YR, et al. Therapeutic Applications of Plant-Derived Extracellular Vesicles. Antioxidants. 2023.
註5. Sha H, et al. Plant-Derived Exosome-like Nanoparticles: Isolation and Characterization. Theranostics. 2024.
註6. Sall EHA, et al. Plant and Mammalian-Derived Extracellular Vesicles: Similarities and Differences. Frontiers in Bioengineering and Biotechnology. 2023.
註7. Calzoni E, et al. Plant-Derived Extracellular Vesicles as Natural Nanocarriers. Pharmaceutics. 2024.
註8. Lian S, et al. Plant-Derived Extracellular Vesicles: Biology, Isolation and Biomedical Applications. Advanced Drug Delivery Reviews. 2022.
