自“细胞囊泡运输的调节机制在2013年获得诺贝尔生理或医学奖后，外泌体逐步成为全球生物医学领域研究的热门话题！
提起外泌体，你会想到什么？再生医学、医美护肤、外泌体-小核酸药物……本文将针对不同来源外泌体的生物学特性、功能以及应用方向等角度，回答关于外泌体的常见疑问！外泌体（Extracellular Vesicles，EVs）是一类由细胞释放到细胞外的小囊泡，其直径通常在30到1000纳米之间，携带多种生物活性分子，如蛋白质、核酸、脂质和细胞因子等。几乎所有类型的细胞都可以通过产生释放外泌体，进行细胞间传递信息和物质交换，从而实现细胞增殖、分化、免疫调节、炎症调控、细胞凋亡等多种生物学功能。但受来源细胞的生物学特性、状态和环境等因素的调控，不同类型细胞释放的外泌体可能具有不同的组成和功能。间充质干细胞（Mesenchymal stem cells，MSCs）是一类多能成体干细胞，广泛存在于人体多种组织（如脐带、脂肪、骨髓等），主要通过旁分泌发挥组织再生和修复功能。间充质干细胞源性外泌体（MSC-derived exosomes）是MSCs旁分泌作用的主要物质，也是目前研究和应用最广泛的外泌体之一。其包含与MSCs类似治疗性的生长因子及mRNA等生物活性物质，具有组织修复、免疫调节等疗效，同时又具备独特的优势，如：无自我复制能力，所以没有致瘤性；纳米级体积避免毛细血管截留，可以通过血脑屏障到达中枢神经系统损伤部位发挥生物学作用等。巨噬细胞、淋巴细胞、树突细胞等免疫细胞也能够产生外泌体。这些免疫细胞源性外泌体在调节免疫应答、抗病毒免疫、抗肿瘤免疫等方面具有重要作用。肿瘤细胞的外泌体与正常细胞的外泌体之间存在差异，研究发现肿瘤细胞会释放携带致癌因子与细胞凋亡因子的外泌体，使受体细胞癌变，促进肿瘤的生长和转移，促进免疫细胞的凋亡，帮助肿瘤细胞逃脱免疫系统或药物清除。此外，还有其他细胞类型如神经细胞、心肌细胞、肝细胞等也能够产生外泌体。不同细胞来源的外泌体在组成和功能上可能有所差异，因此在研究和应用外泌体时，需要考虑其来源细胞的特性。干细胞外泌体一种作为新型「无细胞治疗」策略，具有免疫调节、抗炎、抗纤维化、抑制氧化应激、增强血管生成等疗效。干细胞外泌体主要是通过三种途径影响靶细胞：直接融合，内吞和旁分泌信号传导。通过将其内容物（如蛋白质、mRNA和miRNA等）释放入靶细胞内或与靶细胞表面受体相互作用，激活靶细胞内信号通路，进而影响靶细胞的生物学功能。例如，干细胞外泌体富含糖酵解相关酶，可增加ATP的产生，减少组织细胞死亡。干细胞外泌体还含有VEGF、TGF-β1、IL-6、IL-10和HGF等细胞因子，有利于血管生成和免疫调节。干细胞外泌体在美容皮肤病学中具有巨大潜力，通过调节皮肤生理和病理功能，促进伤口愈合、抑制瘢痕形成、强化皮肤屏障、延缓皮肤衰老。Kim等研究发现，人脐带间充质干细胞源性的外泌体可促进人真皮成纤维细胞迁移，增加Ⅰ型胶原和弹性蛋白质的表达，这意味着干细胞外泌体能够通过促进胶原蛋白的合成，延缓皮肤衰老。Kyong-Oh Shin等对特应性皮炎动物模型进行皮下注射间充质干细胞源性的外泌体，发现能够促进神经酰胺合成，改善皮肤干燥、开裂现象，促进表皮屏障修复。如今，干细胞外泌体已在多种不同类型的疾病中显示出令人鼓舞的治疗效果，包括肾损伤、心脏损伤、脑损伤、肺损伤、关节软骨损伤等。Luther等对干细胞外泌体进行miRNA测序发现，在几种保护心脏的miRNA中，miR-21a-5p含量最丰富，干细胞外泌体可通过增加受体心肌细胞中miR-21a-5p的水平，下调促凋亡基因在心肌中的表达，从而起到心脏保护的作用。SENGUPTA等人在新冠疫情期间，对24例患有中重度的COVID-19感染的受试者进行同种异体间充质干细胞来源外泌体治疗，结果不仅提升了患者肺部血氧饱和度和氧合指数，还减轻了患者体内的细胞因子风暴，最终使得中重度 COVID-19 患者的存活率达到83%，71%的患者从 COVID-19 中完全康复，肺部损伤也得到进一步恢复。干细胞外泌体通过多种方式调节免疫细胞的活性，包括释放细胞因子和生物活性分子、表达免疫抑制性细胞表面标志物、转移RNA和微小RNA，以及细胞-细胞相互作用，从而发挥减轻炎症和免疫反应的作用。这使得干细胞外泌体在免疫性疾病（如类风湿性关节炎、炎症性肠病等）具有潜在的应用前景。国外有研究报道显示，1例难治性移植物抗宿病患者接受了间充质干细胞外泌体治疗，维持每两三天增加治疗剂量，移植物抗宿病的临床症状在2周内明显改善，并在稳定治疗4个月后，类固醇药物可以明显减少，治疗期间没有发生明显不良反应。干细胞外泌体能通过调控机体的免疫应答来增强机体抗肿瘤免疫能力，从而抑制肿瘤进展。例如，LI D等发现UC-MSC-Exo（脐带间充质干细胞外泌体）通过释放miT-182增加T细胞和自然杀伤（NK）细胞数量来增强机体对肿瘤细胞的杀伤力。干细胞外泌体具有低免疫原性、半衰期长等优点，已成为药物递送的理想载体，可递送包括小分子化学药物、蛋白质和多肽药物、核酸药物、生物大分子药物如抗体、酶等多种类型药物，能够主动转移到病变组织，并释放到目标细胞内，发挥精准靶向治疗效应。YUAN L等证实，过表达微小核糖核酸（miRNA）-148b-3p的UC-MSC-Exo可抑制乳腺癌细胞的增殖。间充质干细胞外泌体中含有丰富的生物标志物，例如miRNA、mRNA、蛋白质等外泌体包裹物以及外泌体表面携带的蛋白、糖类、抗原等，可以作为一种非侵入性的生物体外诊断工具，在诊断和监测疾病等方面具有应用前景。其次还能通过对外泌体的功能性检测，可以评估生物的状态或疾病。例如通过外泌体的抑制炎症作用来评估炎症性疾病的病情。
干细胞是从脐带、胎盘中提取的一种修复器官机理的未完全分化的原始细胞，具有自我更新、多项分化和高度繁殖的能力，医学上称为“万能细胞”，它是形成人体各种组织器官的起源细胞。干细胞对临床上一些疑难疾病的治疗如：脑瘫、老年痴呆、脑萎缩、帕金森病、中风、肝硬化、糖尿病、红斑狼疮、股骨头坏死、软骨和关节损伤、心脏和脊髓损伤等，取得显著效果，它拥有更加鲜活细胞能量，可以快速、有效进入体内，分泌多种有益细胞因子，调节体内微环境，激活干细胞再生能力，重启时光之门，追溯青春绽放源头，实现对人体衰老状态减缓，同时有效改善身体亚健康以及预防肿瘤发生。
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