所有細(xì)胞都會分泌的囊泡（Extracellular Vesicles, EVs），EV具有雙層膜結(jié)構(gòu)，含有豐富的內(nèi)含物（包括蛋白、脂類、核酸等），參與細(xì)胞間的信號傳遞。而在EVs中有一粒徑在100nm左右的亞群，被稱為外泌體（Exosomes）。外泌體最初被認(rèn)為是細(xì)胞用來排出多余物質(zhì)的“垃圾車”，后來發(fā)現(xiàn)我們都小瞧它了，更多的時候是細(xì)胞間的“快遞車”，而“垃圾車”只是兼職。更重要的是“快遞車”與癌癥以及多種疾病的發(fā)生、發(fā)展都有關(guān)。又因為“快遞車”獨特的結(jié)構(gòu)和豐富的內(nèi)含物能夠使其可用于對疾病的診斷和治療。

圖1 A外泌體參與胞間聯(lián)系、外泌體結(jié)構(gòu)組成 / B外泌體電鏡圖

外泌體的功能不盡相同，有一些外泌體能夠促進癌癥或是疾病的發(fā)生，這類外泌體我們可稱之為“有害”外泌體。例如，腫瘤細(xì)胞可調(diào)節(jié)它所分泌外泌體的性質(zhì)來促進自己的生存或是增殖，一些疾病在環(huán)境誘因的作用下使得細(xì)胞分泌異常外泌體，進而導(dǎo)致疾病的發(fā)生。

由于外泌體的來源、結(jié)構(gòu)和內(nèi)含物的特性，我們可以從體液中獲取外泌體來作為疾病早期診斷的依據(jù)和藥物治療效果的評估。外泌體用于液體活檢的優(yōu)勢在于其比CTC或循環(huán)cfDNA更早診斷出癌癥，后兩者只有在癌癥發(fā)展到一定程度后才增多。外泌體還避免了創(chuàng)傷性活檢，減輕傳統(tǒng)組織活檢對患者造成的不適。此外，由于所有體液（血液、尿液、唾液、鼻涕、淚液、膽汁、精液等）均可用作活檢的生物材料，能夠保證外泌體來源，因此，針對各種疾?。òò┌Y）的早期診斷方法將也有望投入實際應(yīng)用。

隨著可用作特定疾病的生物標(biāo)志物的外泌體研究成果的增多，我們對外泌體如何影響特定疾病病理結(jié)果的了解也更加深入。針對于“有害”外泌體，已有研究開發(fā)出新的治療方法。例如，癌細(xì)胞為了在體內(nèi)存活，會比正常細(xì)胞分泌出更多的外泌體，這樣可以通過減少癌細(xì)胞外泌體分泌、選擇性去除癌細(xì)胞的外泌體或者抑制它們進入受體細(xì)胞，都可以用于阻止癌細(xì)胞激活。相對于與疾病相關(guān)聯(lián)的“有害”外泌體，有些外泌體是可以抑制癌癥和疾病的發(fā)生，可稱為“有益”外泌體。例如，巨噬細(xì)胞和細(xì)胞毒性T淋巴細(xì)胞（CTL）分泌的外泌體，巨噬細(xì)胞控制NK細(xì)胞來協(xié)調(diào)先天免疫系統(tǒng)，而CTL通過抑制參與腫瘤侵襲和轉(zhuǎn)移的基質(zhì)細(xì)胞發(fā)揮腫瘤免疫抑制作用。

圖2 抑制外泌體參與胞間聯(lián)系的幾種方式 

圖3 癌細(xì)胞分泌“有害”外泌體的作用 

起作用的“有益”外泌體在體內(nèi)分布廣泛，“有益”外泌體介導(dǎo)的細(xì)胞間聯(lián)系是高度多樣化的，控制著各種細(xì)胞（包括神經(jīng)元和膠質(zhì)細(xì)胞）間、免疫細(xì)胞之間的通信。此外，間充質(zhì)基質(zhì)干細(xì)胞（MSC）分泌的外泌體最近成了研究熱點，它們對于組織再生至關(guān)重要。MSC存在于骨骼、脂肪、軟骨、牙髓、臍帶組織等組織中，調(diào)節(jié)免疫機制和機體的抗炎作用。再生醫(yī)學(xué)中使用MSC分泌的外泌體比進行細(xì)胞移植具有更低的治療風(fēng)險，如術(shù)后肺栓塞現(xiàn)象。

圖4 恢復(fù)“有益”外泌體分泌和功能

圖5 外泌體與藥物治療

外泌體可作為疾病生物標(biāo)志物可用于疾病的診斷，也推動了以外泌體為靶標(biāo)的治療方法研究或?qū)⑼饷隗w本身用作治療工具的研究。將外泌體用作治療工具的臨床研究正在開展之中，其目的是研究患者自身MSC分泌外泌體或健康捐贈者體內(nèi)外泌體用于治療的安全性和有效性。這個趨勢下，外泌體用作藥物載體有可能變得更加普遍。更全面的了解外泌體功能，促進“有益”外泌體的分泌，抑制“有害”外泌體的分泌，從而實現(xiàn)疾病的預(yù)防與治療。外泌體的分離與鑒定，是研究其功能的基礎(chǔ)，下期我們一起來分享外泌體的分離與鑒定技術(shù)，敬請期待！