外泌体在疾病诊疗中的研究进展

Research progress of exosomes in disease diagnosis and treatment

摘要

外泌体是细胞在正常生理和获得性异常过程中释放的细胞外囊泡（Extracellular vesicles，EV），参与维持机体生理功能和病理进程，在临床诊断治疗中发挥重要作用.现阶段外泌体在临床转化和广泛应用中仍存在许多问题：包括规模化及标准化的分离生产流程、产品质量控制、靶向性和生物安全性以及涉及到的伦理和监管问题等.尽管面临诸多挑战，但随着研究技术的不断进步，这些问题都会逐一解决.基于此，本文系统梳理近年来外泌体制备及应用相关研究进展，重点探讨外泌体分类特征、制备及储存技术、生理病理作用、疾病诊断与治疗应用以及外泌体工程化改造问题，旨在为突破现存技术壁垒提供理论依据.

Abstract

Exosomes are extracellular vesicles released by cells during normal physiological processes and acquired abnormalities. They participate in maintaining physiological functions and pathological processes， playing an important role in clinical diagnosis and treatment. Currently， numerous challenges persist in the clinical translation and widespread application of exosomes， including large-scale standardized isolation and production processes， product quality control， targeting and biosafety， and associated ethical and regulatory issues. Despite these challenges， continuous advancements in research technologies will progressively resolve these issues. Accordingly， this paper systematically reviews the recent progress in exosome preparation and application research. It focuses on exploring exosome classification characteristics， preparation and storage techniques， physiological and pathological effects， diagnostic and therapeutic applications， and exosome engineering modifications. The aim to provide theoretical basis for overcoming existing technical barriers.

关键词

外泌体 / 制备技术 / 储存方法 / 生理作用 / 临床应用

Key words

extracellular vesicles / preparation technology / storage method / physiological effects / clinical application

外泌体是细胞分泌的纳米级（30~150 nm）脂质双层囊泡，广泛存在于血液、尿液、脑脊液等多种体液中^［1］.在各种正常和病理功能中，外泌体通过传递蛋白质、mRNA和脂质等物质，实现细胞间信息交换、神经元通讯^［2］、抗原呈递^［3］、免疫反应^［4］和炎症反应^［5］等生物学行为.在体内，外泌体参与免疫调节、血管生成、肿瘤发生和转移等多种生理病理过程，在疾病诊疗中具有巨大潜力.为全面阐明外泌体在机体生理病理研究中的作用，探索外泌体在实际应用中面临的难题，本文基于外泌体的功能及特性，介绍了外泌体的分离提取、保存技术研究进展，并以肿瘤、心血管疾病和神经退行性疾病为基础，对外泌体在疾病诊断及治疗中的应用进行了介绍，最后进行了总结和展望，以期为外泌体临床应用提供理论参考.

1 外泌体特性及作用

1.1 外泌体生成

细胞会分泌各种类型的EV，根据大小、功能和形成机制区分，主要分为凋亡小体、微囊泡和外泌体^［6］.1983年，Pan和Johnstone最早发现了外泌体^［7］.外泌体通过细胞膜向内出芽形成小囊泡，成熟后形成多泡体，参与细胞蛋白质分选、回收、储存、运输和释放.最终，一部分多泡体与细胞质膜融合，释放外泌体等内容物到细胞外，一部分多泡体直接被溶酶体降解^［8］.

电子显微镜阴性染色是表征外泌体的标准方法之一.外泌体在透射电子显微镜下显示为杯状实体，在冷冻电子显微镜下显示为圆形囊泡.此外，内体分选复合物及其辅助蛋白（Alix、TSG101、HSC70和HSP90β）在所有类型细胞外泌体中广泛分布，被称为“外泌体标志蛋白”^［9］.

1.2 外泌体组分

外泌体的组成，包括蛋白质、脂质、代谢物、mRNA、线粒体DNA、miRNA和许多其他非编码RNA，即使来自同一个细胞，外泌体的大小及内含物也不是完全统一的^［10］.

外泌体内特定蛋白质包括：跨膜蛋白、整合素蛋白CD63、CD9和CD81、膜融合相关蛋白Rab GTP酶、膜联蛋白、细胞骨架蛋白、肌动蛋白、肌球蛋白以及热休克蛋白Hsp70和Hsp90^［11］.这些蛋白质可以作为区分外泌体与其他类型囊泡的标志物，用于分离和检测外泌体.

已知每个外泌体含有约500个不同的miRNA分子^［12］.特定RNA亚群通过主动分选的方式进入外泌体.miRNA通过四核苷酸序列包装进入到外泌体^［13］；mRNA通过突触结合蛋白结合细胞质RNA相互作用蛋白进入外泌体^［14］.研究表明，miRNA可以通过外泌体直接递送到靶细胞，外泌体中含miRNA加工的关键组分Dicer和Ago2^［15］.这些发现表明外泌体不仅是被动载体，也可能是miRNA工厂.

此外，通过质谱法鉴定外泌体膜中含有数百种脂质^［16］，如血小板衍生的外泌体中常见的脂质是胆固醇（占脂质的42.5%）、磷脂酰胆碱（15.9%）和鞘磷脂（12.5%）^［17］3种.

1.3 外泌体功能

1.3.1 细胞通讯与信号转导

外泌体作为细胞间通讯的重要介质，可以将蛋白质、核酸和脂质从亲本细胞递送到靶细胞以传递细胞间信号，调节受体生理活动.如，下丘脑神经干细胞的外泌体通过miRNA递送参与衰老进程.神经系统髓鞘少突胶质细胞释放的外泌体，对维持轴突的结构完整性、改善轴突运输、应激抵抗和能量稳态起关键作用^［18］.

1.3.2 炎症反应

外泌体在炎症反应中也发挥重要作用.其通过呈递表面抗原、外泌体自身表面蛋白作用等方式在免疫系统中起关键作用.一方面，外泌体膜可以与MHC-抗原复合物融合，诱导抗原特异性T细胞反应；另一方面，表达程序性死亡配体1（PD-L1）的癌细胞的外泌体，可以抑制细胞毒性T细胞的功能^［19］.具体的功能取决于外泌体的来源、组成及所处的微环境.

1.3.3 其他生理功能

除上述功能外，外泌体还参与多种其他生理过程，如血管生成和凋亡^［20］、促进细胞增殖和细胞成熟^［21-22］等.总之，外泌体在生理功能中具有重要地位.它们通过复杂的细胞通讯和信号转导机制，参与调控多种生理过程，并在疾病发生和发展中发挥重要作用.深入研究外泌体的生理功能，有助于我们更好地理解生命活动的本质，为疾病的诊疗提供新的思路和方法.

2 外泌体的分离技术

2.1 分离提取

外泌体的分离提取是研究其功能和临床应用的首要步骤.由于外泌体体积小、异质性高，且与样本中其他生物分子（如蛋白质、脂蛋白、凋亡小体等）混杂，因此提取过程面临许多技术挑战.具体分离方法选择需根据研究目的、样本类型、所需纯度、通量、成本以及下游应用确定.

2.1.1 超速离心技术

（1） 差速超速离心

差速超速离心是第一种用于外泌体分离的方法，也是80%外泌体加工分离的金标准.由于需要多次上样以及去除上清液，可能会损失部分外泌体^［23］.差速离心是一种简单快速的分离方法，适用于初步分离和富集目标组分.

（2） 密度梯度离心

密度梯度离心同样是基于物质的大小和密度进行分离，其由蔗糖或碘氧醇维持密度梯度^［24］.施加离心力后，样品中的颗粒通过浓度梯度以不同的速率分离出来.相比差速离心，密度梯度离心分辨率和精度更高，适用于分离复杂混合物中的不同组分.

2.1.2 外泌体沉淀法

（1） 聚乙二醇沉淀

聚乙二醇是非变性水溶性聚合物，可以降低外泌体的水合层，增加表面疏水性，促进外泌体间的疏水聚集和沉淀^［25］.但聚乙二醇会导致除外泌体外的其他非特异性蛋白沉淀.因此，样品在使用前需经过滤或超速离心，以减少最终外泌体制备的污染.

（2） 凝集素介导

凝集素介导的外泌体分离是基于亲和色谱原理的一种分离方法.将具有糖结合特异性的凝集素固定在固相载体，使含有外泌体的样品与凝集素载体结合，捕获外泌体.最后通过改变pH或加入竞争性糖配体等方法，洗脱固相载体上的外泌体，从而实现分离^［26］.

2.1.3 基于尺寸大小分离法

（1） 超滤

超滤方法的理念与传统的膜过滤相同，基于所用膜的大小和截留分子量分离颗粒，超滤在外泌体研究中通常起辅助分离的作用，此法纯化成本低，富集效率高，且不影响外泌体活性^［27］.

（2） 体积排阻色谱

体积排阻色谱的分离原理是大分子从凝胶间隙洗脱，小分子在凝胶中由流动相洗脱.通常体积排阻色谱与超速离心方法结合使用.该方法可保留外泌体结构完整性和生物活性，但其运行时间较长无法进行高通量操作^［28］.

（3） 场流分离技术（Flow Field-Flow Fractionation，Fl-FFF）

Fl-FFF是一种用于分离、纯化和表征大分子、胶体和微粒的技术.其基本原理是通过在扁平通道中施加水平流和垂直流，使不同尺寸的分子在垂直方向上产生不同迁移速度，从而实现分离^［29］.

2.1.4 基于免疫分离法

（1） 酶联免疫吸附法（ELISA）

基于ELISA的分离法是利用固定在固相支持物上的抗体来捕获具有特定表面抗原的外泌体.洗涤去除未结合的成分后，将捕获的外泌体从抗体上洗脱下来，实现分离.目前，ELISA用于从尿液、血浆和血清中分离外泌体^［30］.

（2） 磁珠法

磁珠表面偶联特异性抗体，通过识别并结合外泌体表面特定标志物来实现外泌体分离.相比ELISA法，磁珠提供了更大的表面积，分离效率高.磁珠法比其他分离方法更高效便捷，对仪器设备要求较低，能较好的保持外泌体蛋白活性^［31］.

2.1.5 基于微流体分离法

微流控技术根据外泌体的物理和生化特性进行分离，具有快速、高效、起始体积小的特点.微流控装置可以将免疫、过滤、声波或电波等多个过程组合到一个具有多个通道的单步装置中，实现外泌体的自动化和可重复性分离.

（1） 声波纳米滤波器

声波纳米滤波器是一种微流体隔离技术，利用表面声波将外泌体和其他囊泡根据大小与基质分离.外泌体、囊泡和其他细胞外成分的基质被注射到腔室中，暴露在超声波下，波频率决定了在两个通道处分离的颗粒尺寸截留值.非接触式操作可更好的保持外泌体生物活性^［32］.

（2） 基于免疫的微流控分离

基于免疫的微流控分离技术的原理与ELISA法相似，是基于外泌体囊泡上的膜结合蛋白与固定在微流体芯片上的针对蛋白质的抗体之间的相互作用进行外泌体分离^［33］.

2.2 外泌体分离技术的比较

由于外泌体粒径小、内含物丰度低，所以纯化后能否获得高质量的外泌体是研究的关键.

若样品产量和纯度不符合后续要求，则需进行额外处理.表1总结了常见外泌体分离方法优缺点，具体纯化方法还需根据实际条件及实验需求进行选择^［34］.目前，外泌体的高效分离面临其纳米级尺寸、生物样本复杂及异质性等核心挑战.未来突破需解决标准化缺失、多技术联用优化及临床转化瓶颈，以推动外泌体从基础研究迈向精准诊疗应用.

2.3 保存、贮存、运输方法

外泌体的稳定性易受储存条件、环境因素及处理方法的影响.外泌体在4 ℃下只能短期临时贮存^［35］.对于长期贮存，通常存放于-80 ℃条件下，以抑制生物活性成分（如热休克蛋白、核酸）的降解，保持形态完整.不同来源的外泌体稳定性具有差异性.例如：牛奶来源的外泌体在-80 ℃下可储存4周，物理性质几乎没有变化^［36］.为了避免外泌体在低温条件下冻融损伤，可选择性添加非渗透性保护剂如海藻糖或麦角固醇等.此外，冷冻干燥也是外泌体的贮存方法之一.其将含有水分的物料预先冷却并冻结至冰点以下的固体，在真空下升华，从而满足贮存要求.由于是在低温和真空条件下完成产品的脱水和干燥，因此可以更好的保持外泌体活性，减少对生物组织和细胞的损伤，适用于大规模生产和运输^［37］.

3 工程化外泌体

工程化外泌体是通过生物工程技术对天然外泌体进行定向改造，其核心原理是利用基因工程、化学修饰及载药技术赋予外泌体更强的靶向性、稳定性和治疗功能^［38］.目前，工程化外泌体的修饰策略分为生物、免疫、物理和化学修饰^［39］.

3.1 生物修饰

生物修饰包括使用靶向肽修饰外泌体和生成仿生外泌体.通过生物融合表达将靶向肽的基因序列与选定的外泌体膜蛋白的基因序列融合，能够有效在外泌体表面展示靶向肽.Kang等^［40］使用膜锚点-间隔区靶向配体使外泌体被环状RGD肽功能化，增强了外泌体主动靶向的稳定性.将其封装在阿霉素（DOX）中，明显提高了化疗药物的特异性积累，体外和体内显着抑制黑色素瘤的生长.仿生外泌体的制备方法主要有两种策略：一种策略是以细胞为原料，利用各种手段提取膜或者直接将细胞变为100‒200 nm的囊泡.Rao等^［41］将过表达SIRPα的变体、血小板和M1 巨噬细胞衍生纳米囊泡的癌细胞膜超声处理并通过100 nm孔挤出.开发了来自癌细胞和巨噬细胞的杂交细胞膜纳米囊泡，可以抑制术后肿瘤复发和转移.另外一种策略则是利用分子自组装为囊泡.Staufer等^［42］通过电荷介导的囊泡组装技术组装脂质，构建了一种互补的合成生物学方法，生成具有天然外泌体全部功能的仿生外泌体.

3.2 免疫修饰

免疫修饰通过特定抗体增强抗肿瘤免疫反应.如，Hu等^［43］开发了一种表达成纤维细胞激活蛋白α（FAP）外泌体样纳米囊泡（eNVs-FAP）作为肿瘤疫苗.该疫苗能诱导针对肿瘤细胞和FAP+ 癌症相关成纤维细胞的强烈和特异性细胞毒性T淋巴细胞免疫反应.Fan等^［44］开发了一种合成多价抗体重靶向外泌体（SMART-Exo）的外泌体平台，用于控制细胞免疫.他们通过遗传改造的方法，用抗人CD3和抗人HER2抗体修饰外泌体，从而产生SMART-Exos双重靶向T细胞CD3和乳腺癌相关HER2受体.因此，免疫修饰赋予天然外泌体更强的靶向能力，并有望成为连接免疫治疗和化疗的桥梁.

3.3 物理修饰

工程化外泌体可以通过外部物理干扰实现更准确的肿瘤靶向效果.张等^［45］研究了来自中性粒细胞的外泌体通过递送细胞毒性蛋白和激活半胱天冬酶信号通路可以诱导肿瘤细胞凋亡.之后，使用超顺磁性氧化铁纳米颗粒装饰N-Ex，达到更高的肿瘤靶向治疗效果.Li等^［46］通过电穿孔的方法，制备了姜黄素和吲哚菁绿共加载的Exos，之后通过外部近红外照射可控地触发神经胶质瘤化疗药物的释放，显著提高体外和体内对胶质瘤的治疗效果.

3.4 化学修饰

化学修饰利用肿瘤微环境（TME）的酸性特征来控制药物释放，有助于工程外泌体的肿瘤靶向修饰.Kim等^［47］将DOX加载到 i-motif（一种富含胞嘧啶且pH响应性DNA链）修饰的外泌体（Exo-i-motif）上，有效地将DOX递送给癌细胞.双链biotin-i-motif/flare（ds-i-motif-bio）在1 h内以酸性pH响应方式有效释放Dox，且释放的Dox固定在外泌体上后具有完整的抗肿瘤细胞增殖活性.此外，封装在外泌体中的NaHCO₃在内吞作用进入癌细胞后能迅速产生CO₂气泡，有效释放紫杉醇^［48］.因此，利用酸性TME可控释放治疗性药物是开发临床阶段药物递送系统的一种有发展前景的方法.

工程技术赋予外泌体巨大的临床转化潜力，成为无细胞疗法的核心工具.但工程化外泌体的临床转化还存在诸多挑战.如从血液、组织和尿液等复杂组织中分离、定量和分析外泌体缺乏标准化流程；纯化后外泌体数量及其蛋白质含量等如何精确量化；对于不同来源的外泌体如何选择合适且可用的外泌体应用于临床是关键.因此，开发基于外泌体的药物递送系统应先解决上述问题.

4 外泌体在疾病治疗及诊断中的研究进展

4.1 肿瘤

外泌体是肿瘤进展中细胞间信息交换中的媒介^［49］，在肿瘤微环境中具有双重作用.一方面，肿瘤源性外泌体通过传递致癌性miRNA（如miR-10b）和蛋白质（如PD-L1）促进血管生成、免疫逃逸及转移^［50］.如，胶质母细胞瘤外泌体通过抑制CD8+ T细胞活性增强免疫逃逸.另一方面，工程化外泌体是肿瘤治疗新策略：携带小干扰RNA（siRNA）沉默MAPK1基因可抑制肿瘤生长，负载化疗药物（如Dox）或免疫激活分子（如IL-12）可提高靶向性和疗效^［51］.在肿瘤相关诊断中，外泌体检测不仅可以根据生物标志物提高肿瘤早期诊断的特异性和敏感性，且还具有微创、方便和快捷等特点.例如，肺癌中外泌体的CD151蛋白高表达^［52］，乳腺癌中外泌体的miR-1246和miR-21高表达^［53］，结直肠癌中外泌体的miR-638高表达^［54］，以上均可作为诊断标志物.

4.2 心血管疾病

外泌体在心肌保护中发挥关键作用.心肌梗死时，心肌细胞释放富含miR-133、miR-1和miR-499外泌体，改善心脏功能^［55］. 2024年，Li等^［56］发现了干细胞外泌体雾化吸入可有效改善心肌梗死后心肌重塑.研究人员通过动物实验发现，雾化吸入的干细胞外泌体在10~60 min迅速聚集在肺部与心脏，并进一步促进心肌重塑和修复心脏受损功能.在动脉粥样硬化中，外泌体通过调节单核细胞-内皮细胞粘附及泡沫细胞形成加速斑块积累.但工程化外泌体递送抗炎miRNA可逆转这一过程^［57］.此外，外泌体作为疾病诊断和预后的重要生物标志物，在心血管疾病诊断中，miR-499、miR-208等外泌体中相关miRNA可以作为诊断标志物^［58］.

4.3 神经系统疾病

外泌体在神经系统疾病的病理机制、诊断和治疗中也备受关注.一方面，β-淀粉样蛋白、磷酸化Tau蛋白和α-突触核蛋白等错误折叠蛋白，可通过外泌体分泌至细胞外，促进疾病进展.另一方面，MSC外泌体可通过递送神经保护性miRNA（如miR-124）抑制神经炎症^［59］. Madhu等^［60］发现来自人类多能干细胞衍生的神经干细胞的外泌体，能减轻阿尔兹海默症中与疾病相关的小胶质细胞内的促炎级联反应，其可作为疾病诊断和药物递送载体^［61-62］.Sun等^［63］对血清和脑外泌体的代谢组学分析显示，1-甲基-4-苯基-1，2，3，6-四氢吡啶盐酸盐-（MPTP-）诱导的帕金森病（PD）小鼠和对照小鼠之间差异表达的代谢物富集在与帕金森病相关的辅酶、烟酰胺和氨基酸途径，可作为临床前生物诊断标志物.

4.4 其他疾病

骨质疏松症相关研究发现，骨髓外泌体通过上调成骨相关基因（如RUNX2）促进骨形成，同时抑制破骨细胞活性^［64］.脐带外泌体通过HIF-1α信号通路促进血管生成，加速骨再生^［65］. 肌营养不良蛋白病（Dysferlinopathy）是由dysferlin基因突变导致的一组以进行性肌无力为特征的遗传性肌病.该病患者血清和尿液中外泌体有无dysferlin蛋白能作为诊断Dysferlinopathy的重要指标之一^［66］.唾液外泌体PD-L1和miR-223-3p可作为灵敏度优于传统炎症因子的牙周炎诊断标志物.在口腔鳞状细胞癌中，肿瘤外泌体miR-10b通过AKT通路促进肿瘤恶性转移，而肿瘤相关成纤维细胞来源外泌体通过PTEN下调加速血管生成^［67］.

糖尿病中外泌体起双向调控作用，一方面，外泌体通过递送miR-21-5p抑制PDCD4，改善胰岛素敏感性并促进β细胞再生；另一方面，高糖环境下巨噬细胞分泌的外泌体通过上调iNOS、IL-1β等促炎因子，激活NF-κB信号通路，加剧肾脏炎症^［68］.

5 挑战与展望

外泌体作为新兴的细胞间通信载体和药物递送系统，在临床应用中展现出治疗疾病和再生医学等领域的巨大潜力，但其转化仍面临多重挑战.技术层面，当前分离纯化技术存在效率低、污染风险高等问题，而外泌体的异质性导致表征与质量控制标准难以统一；工程化改造方面，如何平衡天然靶向性与人工修饰的稳定性仍是难题；临床应用上，包括安全性争议、规模化生产成本高以及靶向递送效率低等问题^［69］.未来突破需聚焦技术革新与多学科协同，开发联用分离技术（如切向流过滤结合免疫磁珠）以提高纯度和产量，利用单外泌体测序与AI建立功能预测数据库，构建合成生物学驱动的模块化药物载体.临床应用上可探索联合免疫疗法（如搭载PD-L1 siRNA增强抗肿瘤效应）.此外，通过仿生合成技术降低成本，并建立风险-效益量化模型以平衡疗效与长期安全性也是外泌体应用的重要一步.未来随着工程化外泌体靶向性和稳定性的提升，诊疗一体化平台的普及及个性化癌症疫苗的临床转化技术革新，整合生物学、工程学与监管科学，推动 “天然纳米机器”从实验室走向常规临床实践^［70］.

参考文献

[1] CHEN Y F， LUH F， HO Y S， et al. Exosomes： A review of biologic function， diagnostic and targeted therapy applications， and clinical trials［J］. Journal of Biomedical Science， 2024， 31（1）： 67-78.

[2] KALLURI R， LEBLEU V S. The biology， function， and biomedical applications of exosomes［J］. Science， 2020， 367（6478）： 6977.

[3] DE SOUZA W， BARRIAS E S. Membrane-bound extracellular vesicles secreted by parasitic protozoa： Cellular structures involved in the communication between cells［J］. Parasitology Research， 2020， 119（7）： 2005-2023.

[4] KWANTWI L B. Exosome-mediated crosstalk between tumor cells and innate immune cells： Implications for cancer progression and therapeutic strategies［J］. Journal of Cancer Research and Clinical Oncology， 2023， 149（11）： 9487-9503.

[5] AGARWAL P， ANEES A， HARSIDDHARAY R K， et al. A comprehensive review on exosome： Recent progress and outlook［J］. Pharmaceutical Nanotechnology， 2024， 12（1）： 2-13.

[6] LI J， ZHANG Y， DONG P Y， et al. A comprehensive review on the composition， biogenesis， purification， and multifunctional role of exosome as delivery vehicles for cancer therapy［J］. Biomedicine & Pharmacotherapy， 2023， 165： 115087.

[7] PAN B T， JOHNSTONE R M. Fate of the transferrin receptor during maturation of sheep reticulocytes in vitro： Selective externalization of the receptor［J］. Cell， 1983， 33（3）： 967-978.

[8] RAPOSO G， STAHL P D. Extracellular vesicles-on the cusp of a new language in the biological sciences［J］. Extracellular Vesicles and Circulating Nucleic Acids， 2023， 4（2）： 240-254

[9] JIN Y， MA L L， ZHANG W Y， et al. Extracellular signals regulate the biogenesis of extracellular vesicles［J］. Biological Research， 2022， 55（1）： 35-42.

[10] DING F X， ZHOU M， REN Y Y， et al. Mitochondrial extracellular vesicles： A promising avenue for diagnosing and treating lung diseases［J］. ACS Nano， 2024， 18（37）： 25372-25404.

[11] LIN B Y， XIE W C， ZENG C M， et al. Transfer of exosomal microRNA-203-3p from dendritic cells to bone marrow-derived macrophages reduces development of atherosclerosis by downregulating Ctss in mice［J］. Aging， 2021，13（11）： 15638-15658.

[12] RESECO L， MOLINA-CRESPO A， ATIENZA M， et al. Characterization of extracellular vesicles from human saliva： Effects of age and isolation techniques［J］. Cells， 2024， 13（1）： 95-106.

[13] WANG X， TIAN L， LU J Y， et al. Exosomes and cancer - Diagnostic and prognostic biomarkers and therapeutic vehicle［J］. Oncogenesis， 2022， 11： 54-64.

[14] SPANOS M， GOKULNATH P， CHATTERJEE E， et al. Expanding the horizon of EV-RNAs： LncRNAs in EVs as biomarkers for disease pathways［J］. Extracellular Vesicle， 2023， 2： 100025.

[15] RAPOSO G， STAHL P D. Extracellular vesicles， genetic programmers［J］. Nature Cell Biology， 2024， 26（1）： 22-23.

[16] LIU Z W， WANG S T， HUO N， et al. Extracellular vesicles： A potential future strategy for dental and maxillofacial tissue repair and regeneration［J］. Frontiers in Physiology， 2022（13）： 1012241.

[17] BALARAMAN A K， AROCKIA BABU M， AFZAL M， et al. Exosome-based miRNA delivery： Transforming cancer treatment with mesenchymal stem cells［J］. Regenerative Therapy， 2025， 28： 558-572.

[18] VAHAB S A， V V K， KUMAR V S. Exosome-based drug delivery systems for enhanced neurological therapeutics［J］. Drug Delivery and Translational Research， 2025， 15（4）： 1121-1138.

[19] VEZIROGLU E M， MIAS G I. Characterizing extracellular vesicles and their diverse RNA contents［J］. Frontiers in Genetics， 2020， 11： 700.

[20] ISAAC R， REIS F C G， YING W， et al. Exosomes as mediators of intercellular crosstalk in metabolism［J］. Cell Metabolism， 2021， 33（9）： 1744-1762.

[21] JIN K， YAO Z Z， VAN VELTHOVEN C T J， et al. Brain-wide cell-type-specific transcriptomic signatures of healthy ageing in mice［J］. Nature， 2025， 638（8049）： 182-196.

[22] KALAYINIA S， ARJMAND F， MALEKI M， et al. MicroRNAs： Roles in cardiovascular development and disease［J］. Cardiovascular Pathology， 2021， 50： 107296.

[23] HADE M D， SUIRE C N， SUO Z C. Mesenchymal stem cell-derived exosomes： Applications in regenerative medicine［J］. Cells， 2021， 10（8）： 1959.

[24] SHANMUGAM I， RADHAKRISHNAN S， SANTOSH S， et al. Emerging role and translational potential of small extracellular vesicles in neuroscience［J］. Life Sciences， 2024， 355： 122987.

[25] GURUNATHAN S， KANG M H， JEYARAJ M， et al. Review of the isolation， characterization， biological function， and multifarious therapeutic approaches of exosomes［J］. Cells， 2019， 8（4）： 307-314.

[26] ZHANG M H， HU S Y， LIU L， et al. Engineered exosomes from different sources for cancer-targeted therapy［J］. Signal Transduction and Targeted Therapy， 2023， 8： 124-131.

[27] HUANG X， WU W， JING D D， et al. Engineered exosome as targeted lncRNA MEG3 delivery vehicles for osteosarcoma therapy［J］. Journal of Controlled Release， 2022， 343： 107-117.

[28] KIM H， KIM E H， KWAK G， et al. Exosomes： Cell-derived nanoplatforms for the delivery of cancer therapeutics［J］. International Journal of Molecular Sciences， 2021， 22（1）： 14-21.

[29] LI S， WU Y J， DING F， et al. Engineering macrophage-derived exosomes for targeted chemotherapy of triple-negative breast cancer［J］. Nanoscale， 2020， 12（19）： 10854-10862.

[30] OOKI A， OSUMI H， SHIMOZAKI K， et al. Novel immunotherapy for gastric cancer： Targeting the CD47-SIRPα axis［J］. Cancer and Metastasis Reviews， 2025， 44（2）： 52-59.

[31] CHEN Y X， DOUANNE N， WU T， et al. Leveraging nature’s nanocarriers： Translating insights from extracellular vesicles to biomimetic synthetic vesicles for biomedical applications［J］. Science Advances， 2025， 11（9）： eads5249.

[32] HUANG L X， RONG Y， TANG X， et al. Engineered exosomes as an in situ DC-primed vaccine to boost antitumor immunity in breast cancer［J］. Molecular Cancer， 2022， 21（1）： 45-53.

[33] SANI F， SHOJAEI S， TABATABAEI S A， et al. CAR-T cell-derived exosomes： A new perspective for cancer therapy［J］. Stem Cell Research & Therapy， 2024， 15（1）： 174-180.

[34] DUTTA A， BHAGAT S， PAUL S， et al. Neutrophils in cancer and potential therapeutic strategies using neutrophil-derived exosomes［J］. Vaccines， 2023， 11（6）： 1028-1033.

[35] ESCUDÉ MARTINEZ DE CASTILLA P， TONG L J， HUANG C Y， et al. Extracellular vesicles as a drug delivery system： A systematic review of preclinical studies［J］. Advanced Drug Delivery Reviews， 2021， 175： 113801.

[36] CHEN W G， LI J， XING Y， et al. Dual-pH sensitive charge-reversal drug delivery system for highly precise and penetrative chemotherapy［J］. Pharmaceutical Research， 2020， 37（7）： 134.

[37] KIM S， KANG J H， NGUYEN CAO T G， et al. Extracellular vesicles with high dual drug loading for safe and efficient combination chemo-phototherapy［J］. Biomaterials Science， 2022， 10（11）： 2817-2830.

[38] FAN X Y， ZHANG Y W， LIU W S， et al. A comprehensive review of engineered exosomes from the preparation strategy to therapeutic applications［J］. Biomaterials Science， 2024， 12（14）： 3500-3521.

[39] TEIXEIRA-MARQUES A， MONTEIRO-REIS S， MONTEZUMA D， et al. Improved recovery of urinary small extracellular vesicles by differential ultracentrifugation［J］. Scientific Reports， 2024， 14： 12267.

[40] KANG C S， HAN P， LEE J S， et al. Anchor， spacer， and ligand-modified engineered exosomes for trackable targeted therapy［J］. Bioconjugate Chemistry， 2020， 31（11）： 2541-2552.

[41] RAO L， WU L， LIU Z D， et al. Hybrid cellular membrane nanovesicles amplify macrophage immune responses against cancer recurrence and metastasis［J］. Nature Communications， 2020， 11： 4909-4915.

[42] STAUFER O， DIETRICH F， RIMAL R， et al. Bottom-up assembly of biomedical relevant fully synthetic extracellular vesicles［J］. Science Advances， 2021， 7（36）： 6666.

[43] HU S C， MA J H， SU C， et al. Engineered exosome-like nanovesicles suppress tumor growth by reprogramming tumor microenvironment and promoting tumor ferroptosis［J］. Acta Biomaterialia， 2021， 135： 567-581.

[44] FAN M， LIU H F， YAN H Y， et al. A CAR T-inspiring platform based on antibody-engineered exosomes from antigen-feeding dendritic cells for precise solid tumor therapy［J］. Biomaterials， 2022， 282： 121424.

[45] ZHANG J H， JI C， ZHANG H B， et al. Engineered neutrophil-derived exosome-like vesicles for targeted cancer therapy［J］. Science Advances， 2022， 8（2）： 8207.

[46] LI G M， WANG J H， XU M， et al. Engineered exosome for NIR-triggered drug delivery and superior synergistic chemo-phototherapy in a glioma model［J］. Applied Materials Today， 2020， 20： 100723.

[47] KIM J Y， SONG J， JUNG H， et al. I-motif-coated exosomes as a pH-sensitive carrier for anticancer drugs［J］. Applied Biological Chemistry， 2018， 61（6）： 599-606.

[48] NGUYEN CAO T G， KANG J H， KIM W， et al. Engineered extracellular vesicle-based sonotheranostics for dual stimuli-sensitive drug release and photoacoustic imaging-guided chemo-sonodynamic cancer therapy［J］. Theranostics， 2022， 12（3）： 1247-1266.

[49] MATHIEU M， MARTIN-JAULAR L， LAVIEU G， et al. Specificities of secretion and uptake of exosomes and other extracellular vesicles for cell-to-cell communication［J］. Nature Cell Biology， 2019， 21（1）： 9-17.

[50] WANG J Y， JING J J， ZHOU C C， et al. Emerging roles of exosomes in oral diseases progression［J］. International Journal of Oral Science， 2024， 16（1）： 4-14.

[51] LIU X M， WU F， PAN W， et al. Tumor-associated exosomes in cancer progression and therapeutic targets［J］. MedComm， 2024， 5（9）： 709.

[52] WANG X， TIAN L， LU J Y， et al. Exosomes and cancer - Diagnostic and prognostic biomarkers and therapeutic vehicle［J］. Oncogenesis， 2022， 11： 54-61.

[53] HONG F C， LI N， FENG Z M， et al. Exosomal microRNAs as novel diagnostic biomarkers in breast cancer： A systematic evaluation and meta-analysis［J］. Asian Journal of Surgery， 2023， 46（11）： 4727-4736.

[54] XIE C Q， ZHONG L， FENG H， et al. Exosomal miR-17-5p derived from epithelial cells is involved in aberrant epithelium-fibroblast crosstalk and induces the development of oral submucosal fibrosis［J］. International Journal of Oral Science， 2024， 16： 48-56.

[55] CHEN P F， ZHENG L， WANG Y Y， et al. Desktop-stereolithography 3D printing of a radially oriented extracellular matrix/mesenchymal stem cell exosome bioink for osteochondral defect regeneration［J］. Theranostics， 2019， 9（9）： 2439-2459.

[56] LI J L， SUN S H， ZHU D S， et al. Inhalable stem cell exosomes promote heart repair after myocardial infarction［J］. Circulation， 2024， 150（9）： 710-723.

[57] AKHMEROV A， PARIMON T. Extracellular vesicles， inflammation， and cardiovascular disease［J］. Cells， 2022， 11（14）： 2229-2236.

[58] KALAYINIA S， ARJMAND F， MALEKI M， et al. microRNAs： Roles in cardiovascular development and disease［J］. Cardiovascular Pathology， 2021， 50： 107296.

[59] FAN Y S， CHEN Z H， ZHANG M Q. Role of exosomes in the pathogenesis， diagnosis， and treatment of central nervous system diseases［J］. Journal of Translational Medicine， 2022， 20（1）： 291-297.

[60] MADHU L N， KODALI M， UPADHYA R， et al. Extracellular vesicles from human-induced pluripotent stem cell-derived neural stem cells alleviate proinflammatory cascades within disease-associated microglia in Alzheimer’s disease［J］. Journal of Extracellular Vesicles， 2024， 13（11）： 12519.

[61] WANG X Y， ZHOU Y X， GAO Q N， et al. The role of exosomal microRNAs and oxidative stress in neurodegenerative diseases［J］. Oxidative Medicine and Cellular Longevity， 2020， 2020（1）： 3232869.

[62] SHARMA V， MUKHOPADHYAY C DAS. Exosome as drug delivery system： Current advancements［J］. Extracellular Vesicle， 2024， 3： 100032.

[63] SUN T， DING Z X， LUO X， et al. Blood exosomes have neuroprotective effects in a mouse model of Parkinson’s disease［J］. Oxidative Medicine and Cellular Longevity， 2020， 2020： 3807476.

[64] BEI H P， HUNG P M， YEUNG H L， et al. Bone-a-petite： Engineering exosomes towards bone， osteochondral， and cartilage repair［J］. Small， 2021， 17（50）： 2101741.

[65] JIANG S P， TIAN G Z， YANG Z， et al. Enhancement of acellular cartilage matrix scaffold by Wharton’s jelly mesenchymal stem cell-derived exosomes to promote osteochondral regeneration［J］. Bioactive Materials， 2021， 6（9）： 2711-2728.

[66] DONG X， GAO X J， DAI Y， et al. Serum exosomes can restore cellular function in vitro and be used for diagnosis in dysferlinopathy： Erratum［J］. Theranostics， 2021， 11（15）： 7616-7617.

[67] CHEN P E， WANG L， FAN X L， et al. Targeted delivery of extracellular vesicles in heart injury［J］. Theranostics， 2021， 11（5）： 2263-2277.

[68] 朱梅. 高糖刺激巨噬细胞来源外泌体诱导肾脏损伤的作用与机制［D］. 安徽：安徽医科大学， 2019.

[69] KRÄMER-ALBERS E M， WERNER H B. Mechanisms of axonal support by oligodendrocyte-derived extracellular vesicles［J］. Nature Reviews Neuroscience， 2023， 24（8）： 474-486.

[70] IKEZU T， YANG Y J， VERDERIO C， et al. Extracellular vesicle-mediated neuron-glia communications in the central nervous system［J］. The Journal of Neuroscience， 2024， 44（40）： e1170242024.

基金资助

陕西省“千人计划”青年项目

陕西高校青年创新团队

陕西省技术创新引导计划(2024QCY-KXJ069)

陕西省教育厅科学研究计划项目资助(24JR141)