一方面,外泌体可以通过调控细胞的恶性转化如细胞增殖、迁移和侵袭,促进HCC的发生和发展。另一方面,恶性瘤细胞分泌的外泌体可以协同其他瘤细胞一起,调控瘤微环境,以利于HCC发展。人HCC细胞外泌体中含有的一系列miRNAs,会减弱其他HCC细胞中TGF-β通路上的蛋白表达,促进HCC细胞的生长。HCC细胞外泌体还会诱导非致瘤性肝细胞发生细胞迁移和侵袭,具有运动能力的HCC通过释放外泌体诱导肝细胞分泌MMP-2和MMP-9,增强HCC细胞的侵袭能力。经HCC中分离到的CD90+外泌体处理的内皮细胞会表达更多的VEGF和VEGFR1,促进血管生成;同时诱导ICAM-1表达促进细胞转移。还有研究表明外泌体参与HCC缺氧胁迫和药物耐受的调控。外泌体在体液中十分稳定,同时外囊泡所含的蛋白质和RNA被外泌体的脂质双层膜所包被也不会分解。血液外泌体iTRAQ

除了siRNA和miRNA,mRNA也可以作为“货物”被外泌体运输。研究表明,在移植了人肺中流的小鼠模型的血液和唾液中分离出来的外泌体含有中流细胞特异性的mRNA,而被爱泼斯坦-巴尔病毒(EBV)感ran的细胞分泌的外泌体中也含有EBV的潜伏期mRNA。因而,外泌体的这种运载mRNA的能力引起了中流研究者们的注意。近期,Saydam等率先报道了利用多泡体(含外泌体)负载mRNA/蛋白进行中流zhiliao的研究。研究者们利用脂质体2000或病毒载体对HEK-293细胞进行转染,使其分泌的多泡体含有mRNA/蛋白(CD-UPRTEGFP,其中CD:胞嘧啶脱氨酶;UPRT:尿嘧啶磷酸核糖转移酶;EGFP:增强型绿色荧光蛋白)。将此多泡体注射至小鼠的神经鞘瘤处,并辅助注射5氟尿嘧啶(5-FC),神经鞘瘤的增长被明显抑制。外泌体的结构外泌体作为膜和细胞溶质蛋白、脂质和RNA细胞之间传递的载体。

唾液中包含来自于唾液腺上皮体外细胞的外泌体,Michael等从唾液中提取外泌体,并对唾液外泌体中的miRNA进行分析,发现此类miRNA有望作为成为唾液腺疾病的生物标志物。Wu等成功从汗液中提取得到外泌体,并进行蛋白质组学分析,在汗液外泌体中鉴定到1062种蛋白质,其中包含多种抗jun肽和免疫因子,表明汗液外泌体参与皮肤免疫。Liu等从患有阿尔兹海默症患小鼠的脑脊髓液中提取得到外泌体,并与野生型小鼠进行对比,发现实验组miR-193b明显下调。
外泌体研究可以指导诊治肝损伤、酒精或非酒精性脂肪肝等其他肝脏疾病。药物诱导肝损伤(DILI)大鼠模型中,尿外泌体中的蛋白含量减少,包括CD26、CD81和其他潜在的标志物蛋白。而另一项研究则发现DILI大鼠血清中分离到的外泌体含有更高水平的蛋白,如HSP70、HSP90等。MSCs来源的外泌体可以诱导肝细胞增殖相关基因表达,减弱CCL4诱导的肝损伤。而酒精刺激会促进外泌体的分泌,miRNAs水平也会升高,并促进细胞因子的分泌,唤醒单核细胞的分化。尽管已取得上述成果,我们对外泌体的研究尚不够深入,外泌体在肝脏生理和病理中的重要作用及其临床应用仍有待继续探索。外泌体被认为是疾病的生物标志物和预后因子,具有重要的临床诊断和治理意义。

卵巢ai患者与良性卵巢疾病患者血清外泌体中的miRNA表达谱有明显差异,表明血清外泌体中的miRNA可以作为卵巢ai活检的替代诊断标志物。多项研究表明外泌体中的miR-21在包括大多数ai症的多种病理条件下过度表达。尿液外泌体来源于泌尿系统相关的各种细胞,包括肾小球足细胞、肾小管细胞和膀胱等,因此尿液外泌体数目、形态和生化性质的改变往往反映泌尿系统疾病。通过对前列腺ai症患者尿液中的外泌体进行转录组分析,鉴定到两种已知的前列腺ai症标志物PCA-3(prostatecanceranti[1]gen3,前列腺ai抗原3)和TMPRSS2:ERG(thefusiongeneoftransmembraneproteaseserinestoERG,跨膜蛋白酶丝氨酸与ERG的融合基因),表明尿液外泌体具有诊断和监测ai症患者状态的潜力。不同肝脏疾病中,细胞分泌的外泌体所携带的核酸和蛋白组分之间存在差异。上海外泌体PKH26
外泌体的复杂性,为疾病检测和监测提供了一个多指标的诊断窗口。血液外泌体iTRAQ
事实上,动物实验表明:在小鼠急性心肌梗塞术后,注射来源于间充质干细胞、心脏祖细胞、胚胎干细胞或心肌源性细胞的外泌体均可改善心脏功能,减轻心脏纤维化,刺激血管生成。例如,心源性细胞外泌体能通过特异性的巨噬细胞极化为急性心肌梗死提供心脏保护作用。心脏再灌注后,CDCexo的输注降低了大鼠和猪心肌梗死模型的梗死面积,而且CDCexo会减少梗死组织内CD68+巨噬细胞数量,并改变巨噬细胞的极化状态。自体CD34+干细胞的移植可以改善缺血组织再灌注后的功能,并降低严重肢体缺血患者的截肢率。其作用机制在于:CD34+干细胞分泌的外泌体促进小鼠下肢缺血模型血管生成。虽然临床前研究的证据表明干细胞释放的外泌体可以作为心肌修复的潜在无细胞治理剂,但是,目前将外泌体完全用作心脏修复治理剂之前还是有很多重点问题需要解决。血液外泌体iTRAQ