1、細胞外囊泡研究新進展 中國組織工程研究 第21卷 第4期 20170208出版 Chinese Journal of Tissue Engineering Research February 8, 2017 Vol.21, No.4 www. CRTER.org 綜述 王 琎1，陳建英2(1廣東醫科大學研究生院，廣東省湛江市 524001；2廣東醫科大學附屬醫院心內三區，廣東省湛江市 524001) 文章快速閱讀： 文題釋義： 細胞外囊泡：是由脂質雙分子層包繞形成的球狀膜性囊泡，是細胞自發或在一定條件下釋放出的一種亞細胞成份，實質上是一組納米級顆粒，近年來學界研究的熱點，包括外泌體、膜微粒及微

2、囊泡等。 自噬：這是發生在細胞代謝過程以清除代謝廢物或維持細胞器更新的一種現象，其過程如下：首先細胞的一些成分將部分細胞質和(或)細胞內需降解的細胞器、蛋白質等成分包裹起來形成自噬體，接著自噬體與溶酶體融合形成自噬溶酶體，降解其所包裹的內容物，目前研究發現自噬在機體的生理和病理過程中均能見到。 摘要 背景：細胞外囊泡是細胞旁分泌產生的一種亞細胞成分，近年來學界研究的熱點外泌體、膜微粒及微囊泡等均在其范疇。 目的：就細胞外囊泡定義分類、形成釋放過程、分離鑒定方法、生物學意義及其在臨床疾病和生物醫學研究中應用等方面的最新進展作一綜述。 方法：由第一作者在PubMed、CNKI等數據庫中進行文獻檢索

3、，關鍵詞為”Extracellular Vesicles，exosome，microvesicle，microparticle”及“細胞外囊泡、外泌體、微囊泡、膜微粒”。檢索時間為2006年7月至2016年8月。 結果與結論：共納入44篇文獻。幾乎所有的細胞都能產生細胞外囊泡，其中含有脂質、蛋白質、核酸(DNA、mRNA及microRNA、lncRNA、circRNA等noncodingRNA)等多種母細胞來源的生物活性成份，這些信息物質包裹在囊泡中或攜帶于膜上。他們參與炎癥免疫反應、細胞間信號通訊、細胞存活與凋亡、血管新生、血栓形成、自噬等，在生理狀態維持及疾病的進程中發揮重要作用。特定類型

4、的細胞外囊泡有望成為輔助疾病診斷及預后判斷的新分子標記物；在抗腫瘤治療、再生醫學、免疫調節等方面也有著廣闊前景；能為干細胞治療非細胞途徑開辟新路徑；有可能作為疫苗或藥物的天然載體為臨床治療帶來福音。細胞外囊泡分泌的分子機制及其作用于靶細胞引起生物學功能變化的具體成分及其信號通路尚在研究中，以研究miRNA者為主，近年來lncRNA、circRNA開始成為新星逐漸走進學者視野。 關鍵詞： 組織構建；組織工程；細胞外囊泡；外泌體；組織再生；自噬；藥物載體；非編碼RNA；免疫炎癥；國家自然科學基金 主題詞： 組織工程；外泌體；再生；自噬；藥物載體 基金資助： 國家自然科學基金資助項目(8137024

5、2) Research progress of extracellular vesicles Wang Jin1, Chen Jian-ying2 (1Graduate School of Guangdong Medical University, Zhanjiang 524001, Guangdong Province, China; 2Third Department of Cardiology, Affiliated Hospital of Guangdong Medical University, Zhanjiang 524001, Guangdong Province, China)

6、 Abstract BACKGROUND: Extracellular vesicles (EVs) are a kind of subcellular component produced by paracine mechanism including exosomes, microparticles and microvesicles, which have become hotspots in recent years. OBJECTIVE: To review the research status and progress of EVs, especially in the stud

7、ies about definition, secreting mechanism, isolation and identification, biological characteristics and functions in diseases as well as in biomedical research. METHODS: The first author retrieved PubMed and CNKI databases for relative articles published from July 2006 to August 2016. The keywords w

8、ere “extracellular vesicles, exosome, microvesicle, microparticle” in English and Chinese, respectively. ISSN 2095-4344 CN 21-1581/R CODEN: ZLKHAH 王琎，女，1989年生，漢族，河南省人，碩士。 通訊作者：陳建英，主任醫師，碩士生導師，廣東醫科大學附屬醫院心內三區，廣東省湛江市 524001 中圖分類號:R394.2 文獻標識碼:A 文章編號:2095-4344 (2017)04-00621-06 稿件接受： 2016-11-26 Wang Jin,

9、 Master, Graduate School of Guangdong Medical University, Zhanjiang 524001, Guangdong Province, China Corresponding author: Chen Jian-ying, Chief physician, Masters supervisor, Third Department of Cardiology, Affiliated Hospital of Guangdong Medical University, Zhanjiang 524001, Guangdong Province,

10、China 621 RESULTS AND CONCLUSION: A total of 44 eligible literatures are enrolled. Almost all cells can secrete EVs, which contain a variety of metrocyte-derived bioactive molecules, such as lipids, proteins, mRNAs, microRNA, lncRNA, cicrRNA, and non-coding RNA. These bioactive molecules are encapsu

11、lated in EVs or binding with the membrane. EVs are described to be involved in inflammation, immunity, signal transduction, cell survival and apoptosis, angiogenesis, thrombogenesis, and autophagy, which are of great significance to the maintenance of homeostasis and disease progression. Special EVs

12、 may be used as new biomarkers for the diagnosis and prognosis of many diseases and serve as novel tools in the fields of antitumor therapy, regenerative medicine, immunoregulation and vaccination and drug delivery. But the molecular mechanisms regulating the secretion of EVs and the specific pathwa

13、ys activated upon EVs interaction with the target cell are not fully understood. Based on miRNA, lncRNA and circRNA are attracting researchers attention. Subject headings: Tissue Engineering; Exosomes; Regeneration; Autophage; Drug Carriers Funding: the National Natural Science Foundation of China,

14、No. 81370242 Cite this article: Wang J, Chen JY. Research progress of extracellular vesicles. Zhongguo Zuzhi Gongcheng Yanjiu. 2017;21(4):621-626. 0 引言 Introduction 細胞外囊泡(extracellular vesicles，EVs)是細胞旁分泌產生的一種亞細胞成分，實質上是一組納米級顆粒，近年來學界研究的熱點外泌體(exosome)、膜微粒(microparticle，MP)、微囊泡(microvesicle，MV)等均在其范疇。C

15、hargaff等1 在1946年首次發現血漿中含有一種能加速血栓形成的可沉淀的物質，他們稱之為因子。Wolf等2 在1967年報道活化血小板能釋放富含磷脂的細胞膜來源的微粒，并具有促凝血作用的，將其命名為血小板塵埃。隨后的相關研究多是用術語膜微粒來描述這類物質3 。Johnstone等 4-5 在1983年觀察綿羊網織 紅細胞變為成熟紅細胞晚期過程中發現，紅細胞能將代謝終產物通過一些小囊泡(后來證實是外泌體)釋放到細胞外，并于1987年命名這類小囊泡為外泌體。起初大家普遍認為這些微粒是垃圾桶，是為清除細胞代謝廢物、是提示細胞死亡的信號分子亦或者是某些特有器官的細胞器結構，到了20世紀90年代末

16、，細胞外囊泡的生物學功能漸漸受到研究者們重視6 。學者們意識到這些細胞外囊泡攜帶有膽固醇、鞘磷脂、磷脂酰絲氨酸、神經節苷脂等脂類物質，并富含多種蛋白質和RNA等生物活性物質，在細胞間信號通訊中有重要作用，參與細胞存活與凋亡、血管新生、血栓形成、炎癥免疫反應等，在生理狀態維持及疾病的進程中發揮重要作用7 。隨著近年來研究的不斷的深入，發現細胞外囊泡還在纖維化、自噬8-9 、 免疫抑制及免疫激活等多方面發揮作用 10 。 細胞外囊泡是一組異質性較大的群體，參與機體多種反應，經歷了從無人問津到趨之若鶩的戲劇性變化，有望成為新型分子標記物用于疾病診斷、判斷評估疾病預后，有望作為新藥研發對象 11 。但

17、由于描述的術語不 統一，相關研究結果存在混淆，為了方便眾多研究者學習，文章就細胞外囊泡定義分類、形成釋放過程及機制、分離鑒定方法、生物學意義及其在臨床疾病和生物醫學研究中應用等方面的最新進展作一綜述。 1 資料和方法 Data and methods 1.1 資料來源 由第一作者應用計算機檢索CNKI 數 622 據庫和PubMed數據庫相關文獻。檢索時間范圍：2006年7月至2016年8月。中文檢索詞為：“細胞外囊泡、外泌體、微囊泡、膜微粒”；英文檢索詞為”Extracellular Vesicles，exosome，microvesicle，microparticle”。 1.2 入選標準

18、： 納入標準：論點、論據可靠的細胞外囊泡研究。 同一領域的細胞外囊泡研究文獻選擇近期發表或權威、專業雜志的文獻。 排除標準：與研究內容無關的研究；重復類研究。 1.3 文獻質量評估 根據納入標準，作者先閱讀經相關關鍵詞篩選出的文獻標題和摘要進行初步篩選，排除與研究目的不符或重復性文章，選取英文文獻113篇，中文文獻14篇，查閱全文。持嚴謹科學態度，盡量查詢引用原始文獻資料，按照納入標準，最后選擇44篇作為引用文獻進行寫作(圖1)。 2 結果 Results 2.1 細胞外囊泡定義分類 細胞外囊泡是由脂質雙分子層包繞形成的球狀膜性囊泡，由細胞分泌產生，分子直徑在4 000 nm間，其中包括外泌體

19、、膜微粒、微囊泡及凋亡小體等，外泌體定義較為明確 12-13 。關于細胞外囊泡的分 類，依據細胞來源命名分類是其常見分類方法之一。以膜微粒為例，內皮細胞來源的膜微粒命名為內皮細胞膜微粒、血小板來源的膜微粒、間充質干細胞來源的膜微粒等。此外，根據分子大小、釋放方式的不同可將細胞外囊泡分為3種類型，即外泌體、膜微粒及凋亡小體。見圖2。 2.2 細胞外囊泡形成、釋放機制及過程 細胞外囊泡主要存在于細胞生存的微環境中，如細胞培養上清以及各種體液(血液、淋巴液、唾液、尿液、精液及乳汁)等 14 。 幾乎所有的細胞都可自發或在一定刺激條件下產生和釋放細胞外囊泡，如上皮細胞、未成熟樹突狀細胞等會自發的產生和

20、釋放細胞外囊泡 15 。刺激條件主要包括細 P.O. Box 10002, Shenyang 110180 www.CRTER.org 圖2 細胞外囊泡的分類 圖注： 細胞外囊泡據分泌方式不同分3類，一種是多泡小體脫離溶酶體途徑與母細胞胞膜特定部位融合釋放出外泌體； 一種是通過出芽的形式釋放出膜微粒；還有一種就是釋放出凋亡小體15 。 胞活化、氧化應激、細胞癌性轉化、放射損傷、細胞死亡和(或)凋亡等 16 ，如骨髓間充質干細胞經低氧或低營 養誘導后會分泌釋放細胞外囊泡17 。 細胞外囊泡形成、釋放的分子機制不完全清楚，可能與細胞膜重構和細胞骨架改變有關。既往蛋白質組學、基因芯片分析及RT-PC

21、R等顯示細胞外囊泡選擇性地將母細胞來源的多種生物活性物質包裝進其雙分子層膜結構中或攜帶于膜表面，如脂質(如富含膽固醇和鞘磷)、細胞因子、趨化因子、生長因子、特異性及非特異性蛋白、DNA、mRNA、microRNA、lncRNA、circRNA等 14，18-21 。 外泌體：分子直徑30-100 nm，也有很多學者認為在 150 nm范圍內的，來源于細胞質膜內陷的初級核內體的微粒都屬于外泌體，這類囊泡在細胞內部形成，與一般的出芽方式不同。其形成釋放過程是，母細胞釋放顆粒物質到質膜內陷形成的核內體腔內囊泡中，含有腔內囊泡的核內體成為次級核內體，也稱作多囊泡胞內體或多泡小體。隨后，多泡小體離開溶酶

22、體途徑而與母細胞胞膜特定部位融合，之后胞內體中的微小囊泡朝向內體囊腔的內部形成芽泡，繼而母細胞將這種芽泡以外泌的形式釋放到細胞外。由于外泌體特殊的分泌方式，其所含蛋白組分有別于其他細胞外囊泡，不含有內質網內的蛋白質，而高表達與主要組織相容性復合體以及整合素等多種蛋白質相互作用的四分子交聯體超蛋白家族，如CD9，CD81，CD63以及熱休克蛋白，如熱休克蛋白60，70，90和部分細胞內源性蛋白如Alix，Tsg101等，低表達磷脂酰絲氨酸。 微囊泡：分子直徑100-1 000 nm，也有文獻稱之為 脫落囊泡或Ectosomes。形成過程相對簡單，是直接通過出芽方式從母細胞膜表面脫落產生，大小不均

23、一，高表達磷脂酰絲氨酸，沒有特定的表面分子標記物，但和外泌體一樣表達母細胞來源的表面標記物 22 。如EMV 表達CD31，PMV表達CD42b，白細胞來源的表達CD45，網織紅細胞來源的表達轉鐵蛋白受體分子，抗原呈遞細胞來源的富含MHC-，。微囊泡中也含有如金屬蛋白酶等外泌體中不包含的一些物質。 凋亡小體：是細胞程序性死亡或凋亡晚期釋放的微 ISSN 2095-4344 CN 21-1581/R CODEN: ZLKHAH www.CRTER.org 粒，文章不贅述，這類囊泡顆粒較大，分子直徑為500- 4 000 nm，具有Annexin V高親和力，富含死細胞(凋亡細胞)碎片的濃縮DNA

24、，能將這些DNA運載入巨噬細胞細胞核中。 2.3 細胞外囊泡分離提取和鑒定方法 目前，學界普遍認同差速離心法是提取細胞外囊泡的標準方法23 。先低速離心去除死亡的細胞和大的細胞碎片，再高速離心去除可溶性蛋白質、蛋白質聚集體及其他與細胞外囊泡共沉淀的雜質，即可分離得到微囊泡和外泌體。對細胞外囊泡純度要求較高時可采用密度梯度離心或免疫磁珠分選的方法來純化細胞外囊泡。前者是在超速離心力作用下，使蔗糖溶液形成從低到高連續分布的密度階層，是一種區帶分離法。免疫磁珠分選技術則是利用抗原抗體特異性結合的原理，用包被抗標記物抗體的磁珠與細胞外囊泡孵育后結合，這樣就能將特定的細胞外囊泡分選出來。此外，分離提取細

25、胞外囊泡的方法還有諸如微孔過濾技術、微流控技術、高效液相色譜法以及細胞外囊泡提取試劑盒。隨著研究的深入，目前對細胞外囊泡也進行蛋白、DNA/RNA提取，有學者使用傳統方法提取，也有研究者用BioVision等公司的提取試劑盒，總的來說各種技術各有利弊。關于細胞外囊泡的鑒定，已有許多技術能表征以及分析納米顆粒和納米囊泡。其中包括：蛋白免疫印跡、流式細胞學、酶聯免疫吸附分析、動態光散射、透射電鏡檢查法、納米顆粒跟蹤分析技術。蛋白免疫印跡和酶聯免疫吸附分析技術是對細胞外囊泡中蛋白進行分析，流式細胞學技術能分析細胞外囊泡攜帶的細胞表面抗原標記物；透射電鏡檢查法技術可以分析細胞外囊泡分子直徑和形態結構；

26、納米顆粒跟蹤分析技術可實時地對低濃度的細胞外囊泡懸浮液中50-1 000 nm直徑范圍內特定的細胞外囊泡進行分子波峰及濃度測定。 2.4 細胞外囊泡生物學功能 2.4.1 細胞外囊泡所攜帶信息物質 目前Vesiclepedia中記錄了來自33種不同種類的538份研究統計分析出細胞外囊泡中含有92 897種蛋白，27 642 種mRNAs， 4 934種 miRNAs和584種脂質等(數據是在2015年9月前收錄) 24 。蛋白質譜分析發現這些蛋白包括血管內皮 生長因子、堿性成纖維細胞生長因子、血小板衍生生長因子、轉化生長因子、MAPK通路信號分子、RHO通路信號分子、Tie-2/TEK及細胞黏

27、附分子等。這些蛋白質分子部分是酶類，酶催化具有高效性，能夠放大其效應，相比RNA，進入內皮細胞的蛋白質能夠即時迅速發揮作用，在維持血管新生以及維持血管功能及修復損傷組織等方面起主要作用。Ratajczak等 25 證實小鼠胚胎 干細胞來源的MVs能把蛋白質和mRNA轉運到造血祖細胞中，并使其重新編程，這一作用經RNase處理微粒后不復存在，表明有微粒轉運的mRNA不僅能穩定存在于靶細胞，還能在靶細胞內被翻譯成相應蛋白。近年來 623 20-21，26 。microRNA (miRNA) 是一類長約22 nt且高度保守的單鏈小分子RNA，本身不編碼蛋白質但能夠在轉錄后水平調控基因的表達。且一個m

28、iRNA能夠調控多個mRNA，而一個mRNA能同時被多個miRNA調控，目前已知miRNA的功能有調控細胞的增殖、分化和代謝，并與心血管疾病、腫瘤、白血病等疾病的發生、發展有著密切聯系。lncRNA即長鏈非編碼RNA，是一類本身不編碼蛋白、轉錄本長度超過200 nt的長鏈非編碼RNA，能干擾mRNA的剪切，他在表觀遺傳調控、轉錄調控以及轉錄后調控等多層面調控基因的表達。circRNA即環狀RNA，是一類特殊的非編碼RNA分子，富含miRNA結合位點，在細胞中起到miRNA海綿的作用，進而解除miRNA對靶基因的抑制作用，升高靶基因的表達水平。Collino等 27 通過miRNA芯片對比骨髓

29、MSC和肝臟MSC與兩者分泌的微粒發現一些miRNA同時存在于微粒和來源母細胞中，一些miRNA只存在于母細胞中，一些miRNA則只存在微粒中。Chen等 19 的一項 人臍帶間充質干細胞來源的微囊泡成血管相關蛋白分析中關于細胞外囊泡中蛋白質成分分析也有類似發現，目前這種現象發生的機制仍不明確有待進一步研究。 2.4.2 細胞外囊泡參與細胞間物質、信息傳遞 在生理、病理條件下，細胞外囊泡將其攜帶生物信息運輸到周邊靶細胞或經血液循環及體液運輸而被遠處組織細胞攝取，進而對靶細胞遺傳組進行重新編排，使靶細胞獲得新的功能或失去某功能甚至死亡 28 。一項研究表明成纖維 細胞來源的、攜帶有miR-195

30、的細胞外囊泡能夠在膽管癌大鼠體內富集，降低腫瘤大小，改善治療鼠的存活29 。細胞外囊泡作用于靶細胞參與細胞間信息傳遞主要有3種方式：第1種，通過其攜帶的特異性表面分子配體與靶細胞上相應受體位點結合；第2種，直接與靶細胞質膜融合，釋放其內容物到靶細胞胞質中。第3種，通過內陷以類似胞吞作用的機制將信息直接傳遞給靶細胞(圖3)。 2.5 細胞外囊泡參與疾病的發生發展 中樞神經細胞來源的細胞外囊泡可以進入血液循環并在外周循環中發揮其促增殖、分化及抗凋亡的作用，在阿爾茨海默病和帕金森病等退行性疾病及其他中樞神經系統疾病中發揮著重要作用。內皮細胞來源細胞外囊泡本身與機體高凝傾向和小血管炎癥等微循環障礙疾病

31、有密切關系 30 。 T細胞來源的外泌體可通過磷脂酰絲氨酸識別單核細胞膜表面的受體，誘導膽固醇堆積，進而促進動脈粥樣硬化形成 31 。類風濕性關節炎患者關節滑液來源的纖維母細胞分泌的細胞外囊泡攜帶的TNF-結合于T淋巴細胞后抵抗機體活化誘導的細胞死亡，從而加重關節炎癥狀 32 。細胞外囊泡也參與體內自噬過程，有研究指出，經煙霧提取物誘導人氣道上皮細胞后收集到的HBEC-細胞外囊泡中miR-210表達量上調，后者作 624 www.CRTER.org 圖3 以外泌體為例闡釋細胞外囊泡與靶細胞信息傳遞方式 圖注：圖A顯示富含母細胞信息的外泌體從細胞中釋放出來；B：通 過其攜帶的特異性表面分子配體與

32、靶細胞上相應受體位點結合；C： 直接與靶細胞質膜融合，釋放其內容物到靶細胞胞質中；D：改變外 泌體作用方式時對靶細胞影響；E：通過內陷以類似胞吞作用的機制 將信息直接傳遞給靶細胞。 用于自噬相關調節蛋白ATG7進而負性調控自噬水平，促進肌成纖維細胞分化，導致氣道重塑8 。細胞外囊泡還參與調節機體的適應性免疫和固有免疫。胎盤來源的細胞外囊泡攜帶有自然殺傷淋巴細胞和其他免疫系統組分的抑制性配體，從而對胎兒起免疫保護作用。腫瘤細胞來源的外泌體高表達FasL配體當與CD8+ T細胞上FasL受體結合后能誘導CD8+ T細胞凋亡，導致腫瘤免疫逃逸。此外，細胞外囊泡 不僅與腫瘤細胞增殖、上皮間質轉化及遠處

33、轉移相關，在腫瘤細胞耐藥方面也發揮重要作用。總之，細胞外囊泡在生理狀態維持以及細胞遷移、血管新生、血栓形成、免疫炎癥反應、腫瘤浸潤和轉移等過程中發揮重要作用 29。 2.6 細胞外囊泡能作為標記物診斷疾病、評估預后 細胞外囊泡有望作為一種非侵入性標記物，在心血管疾病、腎臟疾病、中樞神經系統疾病診斷以及癌癥等的早期篩查等方面起重要作用。這一作用主要有賴于細胞外囊泡攜帶的生物信息物質，尤其是RNA，有文獻報道，急性冠脈綜合征(ACS)患者血清中，肌特異性miR-1和miR-133a表達水平升高，并且這一變化和肌鈣蛋白T(CTnT)水平相關7 。血液中膜微粒與內皮祖細胞的比值(MPs/EPCs)能反

34、應ACS中內皮細胞凋亡與修復的變化情況 33 。血液循環中細胞外囊泡攜帶的miRNA可以用 于心肌梗死、腦膜瘤的診斷；尿液細胞外囊泡中含有一些蛋白質、miRNA可輔助診斷腎臟疾病及膀胱癌等34 。 Fleitas等 35 指出循環血流中的EMP可作為判斷終末期非 小細胞肺癌預后指標。有研究首次證明，在血清中的循環外泌體可以作為一種特殊標志物用于診斷早期胰腺癌36 。 Bank等 37 在最近的一份研究中指出以血液學生物標記物 為基礎的血漿細胞外囊泡測定是一種可能提高心血管疾 P.O. Box 10002, Shenyang 110180 www.CRTER.org 38 。 2.7 細胞外囊泡

35、能作為藥物或藥物載體發揮治療作用 近幾年來研究證實干細胞來源的細胞外囊泡有著類似于干細胞的生物學功能同時兼具其他眾多優點，如體積小、易穿透生物膜、免疫原性低等，且其特殊的脂質雙分子層膜性結構可保護其內容物的降解，同時抵擋RNAse對核酸的破壞，保證其生物學活性。這類囊泡能通過調節免疫炎癥反應、調節血管內皮細胞及平滑肌細胞功能、抗纖維化、促血管及細胞再生、改善受損細胞的凋亡及增殖等多種機制對多種疾病發揮治療作用，且這種作用在組織再生和修復中尤為突出,能為干細胞治療非細胞途徑開辟新路徑 39 。間充質干細胞-細胞外囊 泡能減少大鼠缺血再灌注腎臟損傷模型及小鼠殘腎模型中腎臟淋巴細胞浸潤。促進大鼠腦卒

36、中損傷后組織修復。可減輕肺小動脈壁的增生肥厚，減輕肺血管狹窄及重構，改善肺血流動力學異常，從而有效降低肺動脈壓力，提高肺動脈高壓實驗大鼠生存質量及存活率。一項關于小鼠心肌梗死模型研究表明，來源于過表達HIF-1的心臟內皮細胞來源的exosome與心臟祖細胞共同輸注到成年NOD/SCID小鼠中能提高移植CPC的存活，改善心肌梗死損傷，并證實是exosome中富含的miR-126、miR-210起作用 40 。誘導性多潛能干細胞來源的細胞外 囊泡用于組織再生治療，則可大大降低誘導性多潛能干細胞的致瘤等風險，這些都為干細胞非細胞途徑治療疾病提供新視角。也有學者報道，一定條件下，用腫瘤抗原刺激樹突細胞

37、后獲取的細胞外囊泡能誘導抗腫瘤免疫反應，而有望用于腫瘤治療，目前已有臨床一期實驗相關報道 10-11 。基于細胞外囊泡而進行的免疫療法越來 越引人注意，有學者提出有望將其作為“疫苗”用于預防傳染性疾病，但目前還缺乏臨床實驗數據。 此外，細胞外囊泡能成為理想的藥物載體，可利用電穿孔或脂質體轉染的方式直接把藥物轉入細胞外囊泡或者將編碼興趣蛋白質的基因轉入分泌細胞外囊泡的細胞以達到更好的效果 41-42 。如Ohno等43 在EGFR+的乳腺癌 小鼠模型中，將天然 細胞外囊泡用GE11 肽段(氨基酸序列為：YHWYGYTPQNVI)進行修飾，使其攜帶抗腫瘤miRNA，從而將載有核酸藥物運送至靶細胞，

38、使其能夠特異性地與 EGFR結合，以達到治療效果。Ibrahim等44 人發現心源性心球樣細胞團(CDCs)來源的攜帶特定miRNA的exosome在鼠科動物心肌梗死模型中起保護作用，文中提到，CDCs-exosome富含miR-146a，但當不用exosome只用miR-146a用于治療時，不能看到這種保護作用，然而當敲出miR-146a后，CDCs-exosome仍能抑制心肌細胞凋亡，提示細胞外囊泡能作為載體用于再生治療。 ISSN 2095-4344 CN 21-1581/R CODEN: ZLKHAH www.CRTER.org 3 小結 Conclusion 到目前為止，細胞外囊泡尚

39、有許多功能不為人知，已有的實驗研究結果表明細胞外囊泡能將其攜帶的脂質、蛋白質、gDNA、mRNA及microRNA等noncodingRNA釋放到受體細胞，作用于多個分子靶點改變受體細胞功能。他們參與細胞間信號通訊、炎癥反應、纖維化、細胞存活與凋亡、血管新生、血栓形成、自噬、免疫抑制及免疫激活等，有望成為輔助疾病診斷及預后判斷的分子標志物；在治療、預防疾病方面也有著廣闊前景；能為干細胞治療非細胞途徑開辟新路徑；還有可能作為藥物的天然載體為臨床治療帶來福音。但目前研究多限于動物實驗和細胞分子水平，臨床研究資料相對匱乏，而且發揮效應的具體“成分”及其分子機制尚不清楚中，以研究microRNA者較多

40、，lncRNA、circRNA等noncodingRNA則成為新星。此外，獲取細胞外囊泡的量少、純度低，也是目前研究及應用面臨的棘手問題。在臨床應用之前，細胞外囊泡的生物分布和持續生物效應，安全應用領域范圍和有效劑量等也有待大量研究驗證。 作者貢獻：文章設計、實施、評估為第一作者和通訊作者。資料收集為第一作者。 利益沖突：所有作者共同認可文章內容不涉及相關利益沖突。 倫理問題：文章內容不涉及倫理問題。 文章查重：文章出版前已經過CNKI反剽竊文獻檢測系統進行3次查重。 文章外審：文章經國內小同行外審專家雙盲外審，符合本刊發稿宗旨。 作者聲明：文章第一作者對研究和撰寫的論文中出現的不端行為承擔責

41、任。論文中涉及的原始圖片、數據(包括計算機數據庫)記錄及樣本已按照有關規定保存、分享和銷毀，可接受核查。 文章版權：文章出版前雜志已與全體作者授權人簽署了版權相關協議。 開放獲取聲明：這是一篇開放獲取文章，文章出版前雜志已與全體作者授權人簽署了版權相關協議。根據知識共享許可協議“署名-非商業性使用-相同方式共享3.0”條款，在合理引用的情況下，允許他人以非商業性目的基于原文內容編輯、調整和擴展，同時允許任何用戶閱讀、下載、拷貝、傳遞、打印、檢索、超級鏈接該文獻，并為之建立索引，用作軟件的輸入數據或其他任何合法用途。 4 參考文獻 References 1 Chargaff E, West R.

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