外泌体最早于1983年在羊网织红细胞中被发现。Johnstone等人在网织红细胞成熟过程中追踪转铁蛋白受体，发现外泌体的形成是成熟红细胞中转铁蛋白受体丢失的机制。为了将它们与其他类型的细胞外囊泡(EVs)区分开来，它们被命名为外泌体。
外泌体直径约为40–100纳米，是由细胞分泌的生物纳米级球形脂质双层囊泡，含有核酸、蛋白质、脂质、细胞因子、转录因子受体和其他生物活性物质。随着对外泌体的深入研究，其应用范围日益广泛。
外泌体可在生理和病理过程中发挥作用，在人类健康和疾病的诸多方面扮演重要角色，包括发育、免疫、组织稳态、癌症和神经退行性疾病。此外，病毒会利用外泌体生物发生途径来组装感染性颗粒并建立宿主许可性。基于这些及其他特性，外泌体正在多种疾病模型中被开发为治疗剂。
几乎所有类型的正常细胞都能产生外泌体，例如人脐静脉内皮细胞、间充质干细胞(MSC)、T细胞、B细胞、巨噬细胞、树突状细胞(DC)和自然杀伤(NK)细胞。上述外泌体也广泛存在于唾液、血浆、尿液、腹水、牛奶和胆汁等生物流体中。肿瘤细胞可分泌大量外泌体，其表面的特异性抗原能够反映供体细胞的特性。
外泌体的结构及其相关生物学功能（Science. 2020年2月7日;367(6478):eaau6977）
外泌体表征方法
根据国际细胞外囊泡学会(ISEV)，2014年确立了外泌体鉴定的三个关键标准：透射电子显微镜(TEM)、纳米颗粒追踪分析(NTA)和蛋白质标记物的Western blot(WB)检测。图3展示了常用的外泌体表征技术。
常见外泌体表征方法的目的、优点和缺点（Int J Nanomedicine. 2020年9月22日;15:6917-6934.）
外泌体生物标志物
细胞外囊泡的蛋白质组成是EV亚型、生物发生和释放模式以及原始细胞类型的良好指标。然而，无论这些因素如何，所有外泌体都含有一些常见蛋白质，例如热休克蛋白84(Hsp84)、肿瘤易感基因101(TSG101)和Alix，用于运输机制。内体ESCRT是一组形成多泡体(MVBs)所需的膜内陷蛋白质。ESCRT机制由五个蛋白质复合物组成：ESCRT-0、ESCRT-I、ESCRT-II、ESCRT-III和Vps4-Vta1，以及一些ESCRT相关蛋白。其中，可溶性复合物是ESCRT-0、ESCRT-I、ESCRT-II和Vps4-Vta1。ESCRT复合物成分、GTP酶、Rab、四跨膜蛋白和其他蛋白质在识别、摄取、释放和外泌体内化中发挥作用。Alix、TSG101、Hsp70和CD9是Western blotting和电子显微镜技术中使用的外泌体标志物。其他常见的外泌体蛋白包括：
·四跨膜蛋白: CD9, CD81, CD82, 四跨膜蛋白-8
·热休克蛋白: Hsp84, HSP70, HSP90
·受体: CD46, CD55, NOTCH1
·膜粘附蛋白: 整合素
·膜运输/运输相关蛋白: 膜联蛋白、Rab蛋白家族
·细胞骨架成分: Ezrin、肌动蛋白、微管蛋白、角蛋白、肌球蛋白
·溶酶体标志蛋白: 溶酶体相关膜蛋白1/2(LAMP-1/2)、组织蛋白酶D、CD63
·抗原呈递蛋白: HLA I类和II类/肽复合物
·代谢酶: GAPDH、丙酮酸激酶
·蛋白酶: ADAM10、DPEP1、ST14
·转运蛋白: ATP7A、ATP7B、MRP2、SLC1A4、SLC16A1、CLIC1
外泌体生物标志物(Annu Rev Biochem. 2019年6月20日;88:487-514)
参考文献
- Rezaie J, Feghhi M, Etemadi T. 外泌体在临床试验中应用的综述：观点、问题和挑战。细胞通讯与信号。2022;20(1)。
- Xu G, Jin J, Fu Z, 等。基于细胞外囊泡的药物概述：研究格局、质量控制和非临床评价策略。信号转导与靶向治疗。2025;10(1)。
- Kurian TK, Banik S, Gopal D, Chakrabarti S, Mazumder N. 外泌体分离和定量方法阐明：综述。分子生物技术。2021;63(4):249-266。
- Pegtel DM, Gould SJ. 外泌体。生物化学年度评论。2019;88(1):487-514。
- Zhang Y, Bi J, Huang J, Tang Y, Du S, Li P. 外泌体：分类、分离技术、储存、诊断和靶向治疗应用综述。国际纳米医学杂志。2020;15:6917-6934。
【全文结束】
