于 歌，谢 风

(吉林大学中日联谊医院 检验科,吉林 长春130033)

外泌体的研究进展

于 歌，谢 风*

(吉林大学中日联谊医院 检验科,吉林 长春130033)

外泌体是一种囊性小泡，其本质是脂质双分子层，它是细胞通过主动分泌作用产生并排出胞外的。外泌体在细胞间的信息交流以及物质传递方面均发挥着及其重要的作用，而随着医疗技术水平日益完善，使得外泌体在疾病的早期诊断、临床治疗及其预后中发挥不可或缺的作用。本文就现阶段外泌体的研究进展及临床实际应用进行简要综述。

1 概念与结构

外泌体(Exosomes，EVs) ，是细胞通过内吞-融合-外排等一系列生物学机制产生并通过主动分泌作用排出细胞外的囊性小泡，其本质是脂质双分子层[1]。外泌体的细胞来源，以及其内部的蛋白质含量决定了它的密度。一般来说，外泌体的分子直径约为25- 95 nm。外泌体形态呈杯型或双凹碟型，但在人体体液中呈球状[2]。

2 发现与发展

1983年，约翰斯通初次在绵羊的网织红细胞上发现了外泌体，它被定义为转铁蛋白受体的排泄通道。而在之后的研究过程中，惊讶的发现淋巴B细胞中也存在这种囊性小泡，并在淋巴T细胞的增值分化中有重要作用，它甚至可以抑制肿瘤的生长发育[4]。而后在外周血、脑脊液、尿液等人体各种体液中陆续发现了外泌体的存在[5]，这使得外泌体来源方面取得了新进展，验证了其可由不同细胞产生并释放的生物学特点[6]。而经由不同细胞分泌的外泌体含有不同的生物学功能，如免疫调节、凝血功能、增值分化、细胞迁移、以及介导细胞间的物质传递及交流作用等。

3 功能与特性

细胞分泌的膜性囊泡有多种存在形式，如外泌体、凋亡小体，以及脱落微球。外泌体内含有miRNA，以及各种蛋白成分，参与调节细胞各项生理功能。而其后的研究证明其不仅在正常细胞内发挥作用，外泌体及其内部成分也广泛指导肿瘤细胞的生长发育，但值得注意的是，外泌体均不含有DNA成分[7]。在外泌体广泛的生理作用中，细胞间的信息交流以及物质传递最为重要[8]，其机制为以下四方面：1) 外泌体作为一种信号物质直接作用于受体细胞；2)外泌体将特异性传染颗粒或功能性蛋白质传递给受体细胞；3)外泌体通过mRNA、microRNA等物质进行遗传信息的呈递。4)外泌体可直接在细胞间进行受体转移；而此时外泌体进入受体细胞后，通过指导转录和翻译，对蛋白进行修饰和定位，并通过一系列过程进而影响受体细胞的细胞表型及生物功能[9]。

4 外泌体与miRNA

通过大量研究及试验得知外泌体内的miRNA可调控生物信息，从而影响机体内各种生理过程。miRNA经肥大细胞释放后，经翻译产生蛋白质，而后经运输到达靶细胞这一过程，引发了猜想，即外泌体是否可以选择性地输送RNA分子？[10]这一大胆的猜想经Valadi等得以证实，却由于当时的科学技术发展不足使得其具体机制无法得以验证。

而后不久发现血清及血浆分泌的miRNA主要来源于外泌体，RNA酶可降解miRNA,而miRNA经外泌体保护可免遭破坏。但有一部分研究者认为miRNA通过与某种特异性蛋白质结合后诱导miRNA特异复合物形成，而miRNA是在这种特异性蛋白质的保护下得以免遭降解破坏[11]。

经由不同肿瘤细胞内的外泌体合成并分泌的miRNA拥有不同结构。外泌体源性miRNA与肿瘤的形态、恶性程度、分期分级以及侵袭转移息息相关。

5 提取，方法及鉴定

离心法最为常用[13]，其中密度梯度离心法是将梯度材料混入待测物质中，利用不同组分间密度不同的原理对待测组分进行分离提纯。而过滤离心法，是应用超滤膜将不同相对分子质量的组分加以分离提纯[14]。色谱法是通过凝胶孔隙的孔径与待测物分子大小间的差额而对待测物质进行分离与分析[15]。此外，免疫磁珠法是应用物质结合原理，使得待测组分与特殊物质结合后进行分离与提纯[16]。但研究至今，无论是离心法，还是其后的色谱法，免疫磁珠法，均不能同时保证外泌体的生物学活性与高纯度，在分离提纯方面，有待于进一步研究与发展。

6 诊断与治疗

6.1外泌体与肿瘤

肿瘤细胞也可以分泌外泌体，并进入机体发挥双重调控作用，既可促进肿瘤发生发展，同时也可以抑制其发生发展。外泌体及其分泌的各种生物学物质，均可在肿瘤细胞的发生发展过程中起重要生理作用。经研究发现，肿瘤细胞分泌外泌体含量远大于正常细胞，期内的遗传信息物质参与肿瘤发生发展的多个方面。

外泌体检测可用于肿瘤的早期诊断，其中miRNAs 还可以反映肿瘤进展，判断肿瘤分期以及监测肿瘤是否转移。外泌体还可应用于监测肿瘤患者的病情变化，并及时反馈信息指导临床。至今大量研究表明，应用外泌体制备的肿瘤疫苗，在增强机体免疫功能方面发挥不可或缺的作用[17]。

6.2外泌体与神经系统疾病

经由肿瘤细胞分泌的外泌体，可通过两方面发挥作用，其一是通过其内蛋白及核酸促进肿瘤发生发展，其二是利用其内抗原诱导免疫反应，及免疫耐受与抑制[18]。而在神经退行性病变中，蛋白质突变导致错误分选或错误折叠，蛋白质降解途径遭到阻碍使得大量蛋白质堆积，进而在特定部位形成包涵体。外泌体可携带错误折叠或突变后的蛋白质，造成有毒蛋白质的扩散，从而促进神经退行性疾病的发生发展[19]。

6.3外泌体与心血管疾病

心脏球，是在近期研究过程中产生的新概念，即在人体外对心脏组织进行分离培养而获得的细胞集团，因其成球形外观，故而得名。外泌体可经由心脏球细胞分泌，与其它微粒体共同在心脏组织与异体细胞间的传递信息[20]。与此同时，内皮细胞来源外泌体在心血管形成时发挥极其重要的功能[21]。

7 总结与展望

外泌体是细胞之间进行生命活性物质交换的一种重要工具，早已逐渐展开大量实验研究，因其包含多种蛋白质和遗传物质， 并且广泛分布于各种体液中，且具有较长的半衰期，可作为非侵入疾病诊断方法，不仅可以提高疾病早期诊断率，还在极大程度上减轻了病患身体上的疼痛。而进一步深入研究外泌体的生物学结构及功能，在指导疾病早期诊断及临床药物研究方面均有前瞻性指导。

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*通讯作者

1007-4287(2017)12-2206-03

2017-04-15)