外泌體在肺移植中的研究進(jìn)展

趙小瓊,肖漓

1.佳木斯大學(xué)，佳木斯 154007；2.中國(guó)人民解放軍總醫(yī)院第八醫(yī)學(xué)中心呼吸與危重癥醫(yī)學(xué)部研究所 北京市器官移植與免疫調(diào)節(jié)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室

1 外泌體

細(xì)胞外囊泡(EVs)是由細(xì)胞分泌的各種具有雙層膜結(jié)構(gòu)的囊泡的統(tǒng)稱。細(xì)胞外囊泡可分為4個(gè)亞群：外泌體、微粒(微囊泡)、凋亡小體和癌小體，而目前研究點(diǎn)主要集中在外泌體[1]。外泌體是由細(xì)胞內(nèi)溶酶體反向出芽形成的杯狀囊泡，40～100 nm，通過與質(zhì)膜融合從細(xì)胞中釋放出來(lái)[2]。1983年，外泌體首次于綿羊網(wǎng)織紅細(xì)胞中被發(fā)現(xiàn)，1987年Johnstone將其命名為“exosome”。大多數(shù)細(xì)胞都可以分泌外泌體，例如肥大細(xì)胞、樹突狀細(xì)胞、T和B淋巴細(xì)胞、間充質(zhì)干細(xì)胞、脂肪細(xì)胞、內(nèi)皮細(xì)胞和上皮細(xì)胞等等[3]。并且在多種體液，如血液、尿液、腹水、母乳、唾液、羊水、淋巴液和支氣管肺泡灌洗液(BALF)等中都發(fā)現(xiàn)了外泌體[4]。外泌體含有多種生物分子，包括糖類、蛋白質(zhì)、脂類、核酸(即DNA和RNA)和代謝物等[5]。根據(jù)目前的外泌體內(nèi)容數(shù)據(jù)庫(kù)Exocarta，各種生物和細(xì)胞類型的外泌體含有41 860種蛋白質(zhì)、3 408種mRNA、2 838種microRNA(miRNA)和1 116種脂質(zhì)。

外泌體的組成取決于其來(lái)源的細(xì)胞，如器官移植、超敏反應(yīng)、癌癥、感染性疾病和其他病理?xiàng)l件下，循環(huán)外泌體的表面標(biāo)志物和內(nèi)含物都不相同。肺移植受者(LTxRs)中的循環(huán)外泌體存在組織相關(guān)自身抗原(SAgs)——K-α1微管蛋白(Ka1T)和膠原蛋白V(Col-V)、共刺激分子、轉(zhuǎn)錄因子核因子κB(NF-κB)、缺氧誘導(dǎo)因子(HIF)、20S蛋白酶體、MHC Ⅱ類分子和其轉(zhuǎn)錄因子CIITA等[6]。通過研究外泌體的生物成分，對(duì)理解其在移植排斥反應(yīng)中的作用至關(guān)重要。有研究[6]表明，小鼠對(duì)腎SAg 基底膜聚糖的體液免疫反應(yīng)是由外泌體中存在的20S蛋白酶體引起的，20S蛋白酶體失活后，小鼠對(duì)腎的自身免疫性反應(yīng)也將消失。外泌體中含有豐富的生物成分，可作為生物標(biāo)志物監(jiān)測(cè)移植排斥反應(yīng)、疾病進(jìn)展和預(yù)后狀況等，將會(huì)有光明的應(yīng)用前景；同時(shí)外泌體作為抗原提呈囊泡(APVs)，參與肺移植(LTx)后的固有免疫和適應(yīng)性免疫應(yīng)答；外泌體具有遞送生物分子的功能，還有發(fā)展成為臨床藥物遞送載體的潛力。2013年諾貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)被授予了發(fā)現(xiàn)囊泡運(yùn)輸調(diào)控機(jī)制的研究人員，強(qiáng)調(diào)了外泌體對(duì)生物學(xué)領(lǐng)域的影響。

2 外泌體是重要的生物標(biāo)志物

對(duì)于許多被診斷為終末期肺疾病的患者來(lái)說(shuō)，LTx是唯一的治療措施[7]。根據(jù)國(guó)際心肺移植協(xié)會(huì)的登記報(bào)告顯示，截至2017年6月30日，全球已有67 260例LTx手術(shù)。隨著醫(yī)療技術(shù)和免疫抑制的不斷發(fā)展，LTx越來(lái)越成熟，但術(shù)后仍會(huì)出現(xiàn)很多并發(fā)癥，像感染、急性排斥反應(yīng)(AR)、慢性排斥反應(yīng)(CR)、急性肺水腫和心血管疾病等等。其中CR在LTx術(shù)后最為常見，5年內(nèi)發(fā)生率約為50%，10年內(nèi)發(fā)生率可達(dá)90%[4]。CR中慢性同種異體肺移植功能障礙(CLAD)導(dǎo)致的肺衰竭是移植后一年內(nèi)死亡的主要原因[8]。CLAD包括閉塞性細(xì)支氣管炎綜合征(BOS)和限制性同種異體肺移植綜合征2種亞型[4，9]。BOS是CLAD最常見的臨床表現(xiàn)，大約70%的CLAD患者會(huì)發(fā)生BOS[9]。

LTx術(shù)后，臨床醫(yī)生通過支氣管鏡活檢、影像學(xué)檢查等方法監(jiān)測(cè)排斥反應(yīng)。然而，這些方法缺乏準(zhǔn)確性、特異性，常常反映移植肺損傷的非早期。因此，在LTx領(lǐng)域迫切需要開發(fā)新的診斷生物標(biāo)志物，對(duì)同種異體LTx進(jìn)行無(wú)創(chuàng)和連續(xù)監(jiān)測(cè)。發(fā)生排斥反應(yīng)與否的LTxRs外泌體的主要成分不同，其有望成為同種異體移植排斥反應(yīng)的預(yù)測(cè)/診斷生物標(biāo)志物。

2.1 外泌體——肺相關(guān)自身抗原 發(fā)生排斥反應(yīng)的主要原因是異體移植物與受者人類白細(xì)胞抗原(HLA)不匹配，被受者的免疫監(jiān)測(cè)所識(shí)別。Sureshbabu等[9]報(bào)道診斷為AR和CR的LTxRs血清和BALF中存在外泌體，這些外泌體攜帶有特異性抗原，參與了同種異體LTx的排斥反應(yīng)。原發(fā)性移植物功能障礙(PGD)、缺血再灌注損傷、呼吸道病毒感染(RVI)、供者特異性抗體(DSA)和肺相關(guān)SAgs (Ka1T和Col-V)抗體的產(chǎn)生等會(huì)誘導(dǎo)循環(huán)外泌體的釋放[4]。CLAD患者的循環(huán)外泌體表達(dá)：與受者錯(cuò)配的HLA分子、肺相關(guān)SAgs、共刺激分子(CD80,CD86)、轉(zhuǎn)錄因子NF-κβ、HIF-1α、microRNA(miRNA)和20S蛋白酶體等[6]。Gunasekaran等[10]研究發(fā)現(xiàn)非排斥患者的外泌體不表達(dá)MHC Ⅱ類分子和共刺激分子(CD80、CD86、CD40)，但黏附分子在LTxRs的循環(huán)外泌體上都有表達(dá)。

HLA分子和(或)肺相關(guān)SAgs抗體的產(chǎn)生是預(yù)測(cè)排斥反應(yīng)的標(biāo)志。在發(fā)生排斥反應(yīng)的LTxRs中，在供者來(lái)源的外泌體表面檢測(cè)到供者HLA和SAgs，在穩(wěn)定性LTxRs的供者來(lái)源的外泌體上沒有檢測(cè)到SAgs，表明循環(huán)外泌體來(lái)源于免疫損傷后的移植器官[9，11]。供者來(lái)源的外泌體從移植物中“滲漏”出來(lái)，并通過受者毛細(xì)淋巴管外滲或切斷的開口向移植物引流的淋巴器官流動(dòng)。Habertheuer等[7]將Wistar轉(zhuǎn)基因鼠的左肺移植到MHC分子完全不匹配的Lewis受者中,GFP標(biāo)記CD63檢測(cè)外泌體水平，循環(huán)外泌體在第1天達(dá)到峰值，第2天顯著下降，然后在第3天達(dá)到基線水平，符合AR的表現(xiàn)。外泌體水平快速下降，發(fā)生在移植出現(xiàn)AR的組織學(xué)證據(jù)之前，提示外泌體可以作為一種新的生物標(biāo)志物。

Rahman等[12]在原位單側(cè)LTx CR的小鼠模型中，觀察到超過80%的移植小鼠從第14天開始，血清中分離的外泌體顯示肺SAgs(Col-V和Ka1T)水平升高，血清中還存在抗肺SAgs的抗體，而在第30天才出現(xiàn)CR的組織學(xué)變化，表明外泌體可能是CR的潛在生物標(biāo)志物，并推測(cè)外泌體可能參與了LTx后CR的發(fā)生。Sharma等[13]研究表明，在BOS臨床診斷前12個(gè)月，從血漿中分離的外泌體顯示肺SAgs(Ka1T和Col-V)水平的升高(特異性為100%，敏感性為90%)，表明帶有肺SAgs的循環(huán)外泌體可作為鑒別有BOS風(fēng)險(xiǎn)的LTxRs生物標(biāo)志物。Mohanakumar等[14]用BOS患者的循環(huán)外泌體(添加佐劑)免疫小鼠，供者氣道上皮細(xì)胞(AEC)分泌的外泌體具有高度免疫原性，含有HLA Ⅱ類分子、20S蛋白酶體和共刺激分子等，小鼠脾臟T細(xì)胞對(duì)外泌體上兩種SAgs(Ka1T和Col-V)均有反應(yīng)，γ-干擾素(IFN-γ)和白細(xì)胞介素17(IL-17)生成增加，白細(xì)胞介素10(IL-10)水平降低。因此，AEC分泌的外泌體會(huì)增強(qiáng)LTx后的免疫反應(yīng)，導(dǎo)致排斥反應(yīng)的發(fā)生。

棒狀細(xì)胞分泌蛋白(CCSP)具有抗炎功能，在吸煙、感染、肺損傷、BOS和其他可導(dǎo)致炎癥反應(yīng)的疾病中，CCSP水平下降。據(jù)Itabashi等[15]報(bào)道，在BOS臨床診斷前7～9個(gè)月，患者BALF中CCSP水平顯著下降，低水平的CCSP可以促進(jìn)促炎細(xì)胞因子的產(chǎn)生、自然殺傷細(xì)胞(NK細(xì)胞)來(lái)源外泌體的誘導(dǎo)以及對(duì)HLA和SAgs的免疫反應(yīng)，NK細(xì)胞來(lái)源的外泌體含有增加的SAgs、NK細(xì)胞標(biāo)志物和細(xì)胞毒性分子，提示NK細(xì)胞來(lái)源的外泌體在CLAD發(fā)生中發(fā)揮作用。CCSP缺失導(dǎo)致NK細(xì)胞釋放外泌體，能夠刺激移植后固有免疫和適應(yīng)性免疫應(yīng)答，增加了BOS的風(fēng)險(xiǎn)。

Goodlet等[16]報(bào)告，1例76歲的女性肺移植患者，因AR接受免疫抑制劑治療后，隨后感染了SARS-CoV-2，HLA抗體水平開始急劇增加。在SARS-CoV-2感染前，對(duì)循環(huán)外泌體分析顯示存在肺SAgs、HLA-DR和HLA-DQ?；颊吒腥維ARS-CoV-2后，發(fā)現(xiàn)外泌體含有SARS-CoV-2刺突蛋白，感染癥狀消除后，不再檢測(cè)到含有SARS-CoV-2刺突蛋白的外泌體，然而，具有肺SAgs、HLA-DR和HLA-DQ的外泌體始終存在，肺功能持續(xù)下降，提示患者出現(xiàn)CLAD。以上表明，檢測(cè)含有病毒蛋白的外泌體可能有助于識(shí)別由病毒感染引起的同種異體移植物損傷。

抗HLA和抗肺相關(guān)SAgs可能在BOS的免疫發(fā)病機(jī)制中發(fā)揮協(xié)同作用，并且是BOS進(jìn)展的重要預(yù)測(cè)因子[17]。大多數(shù)產(chǎn)生DSA的患者隨后也會(huì)產(chǎn)生肺相關(guān)SAgs抗體，表明DSA可能會(huì)激活并誘導(dǎo)肺相關(guān)SAgs抗體的產(chǎn)生[18]。Sureshbabu等[9]對(duì)103例LTxRs的分析表明，42.7%的LTxRs產(chǎn)生了DSA,30.1%的LTxRs產(chǎn)生了Kα1T和ColV抗體，表明DSA的產(chǎn)生通常先于肺SAgs抗體的產(chǎn)生。此外，HLA抗原和肺相關(guān)SAgs，彼此相互影響產(chǎn)生抗體的概率更大，提示存在免疫擴(kuò)散現(xiàn)象。研究表明肺相關(guān)SAg(Kα1T)不僅可以誘導(dǎo)小鼠產(chǎn)生對(duì)Kα1T的抗體，還可以誘導(dǎo)小鼠產(chǎn)生對(duì)Col-V的抗體，表明在小鼠LTx CR模型中，在BOS形成之前出現(xiàn)了免疫應(yīng)答擴(kuò)散。然而，由于HLA分子和肺相關(guān)SAgs在不同的染色體上由不同基因編碼，所以導(dǎo)致其擴(kuò)散的機(jī)制尚不清楚[6]。

2.2 外泌體-miRNAs miRNA可作為新的診斷生物標(biāo)志物來(lái)識(shí)別有BOS發(fā)展風(fēng)險(xiǎn)的患者。miRNA是器官移植領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)，它們與靶mRNA結(jié)合調(diào)控基因表達(dá)，這些基因是先天和適應(yīng)性免疫應(yīng)答的關(guān)鍵要素。DSA可以誘導(dǎo)生成miRNA，已知的外泌體包含的miRNA，可誘導(dǎo)炎癥、內(nèi)皮激活、Th17分化和抗體介導(dǎo)的排斥反應(yīng)等，從而觸發(fā)免疫應(yīng)答。Xu等[19]研究表明，與穩(wěn)定性LTxRs血清樣本相比，在BOS 12個(gè)月時(shí)，miR-134、miR-10a、miR-195和miR-133b的表達(dá)水平顯著下調(diào)，miR-144、miR-142-5p和miR-155表達(dá)顯著上調(diào)。還有TGF-β相關(guān)miRNA，即miR-369-5p和miR-144，它們?cè)赥GF-β信號(hào)通路介導(dǎo)的纖維化中發(fā)揮作用。根據(jù)上述miRNA可以區(qū)分有BOS發(fā)展風(fēng)險(xiǎn)的LTxRs。

帶有肺相關(guān)SAgs的循環(huán)外泌體可以預(yù)測(cè)LTxRs發(fā)生CLAD的風(fēng)險(xiǎn)，提示臨床醫(yī)生在LTx發(fā)生不可逆損害之前提前制訂預(yù)防或干預(yù)策略。在人類腎臟和心臟移植后CR發(fā)生之前，也檢測(cè)到帶有組織相關(guān)SAgs的循環(huán)外泌體[13]。Vallabhajosyula等[20]對(duì)人類胰島和腎移植受者進(jìn)行5年隨訪，分析循環(huán)外泌體，發(fā)現(xiàn)帶有組織特異性SAgs的外泌體長(zhǎng)期存在。因此認(rèn)為，具有組織特異性SAgs的循環(huán)外泌體有望成為一種無(wú)創(chuàng)性生物標(biāo)志物，可以監(jiān)測(cè)實(shí)體器官移植受者發(fā)生排斥反應(yīng)的風(fēng)險(xiǎn)，為臨床移植提供巨大幫助。

3 外泌體在LTx排斥反應(yīng)中的作用

Sureshbabu等[9]在小鼠支氣管內(nèi)給予MHC抗體，誘導(dǎo)呼吸道阻塞疾病(OAD)，類似于人類CLAD，重要的是，在OAD臨床診斷前檢測(cè)到了對(duì)于外泌體上肺相關(guān)SAgs(Col-V,Kα1T)的抗體，證明外泌體可激活免疫應(yīng)答，導(dǎo)致產(chǎn)生對(duì)肺SAgs的抗體并最終導(dǎo)致OAD的發(fā)生。供者白細(xì)胞的清除，或無(wú)法遷移到受者淋巴組織，表明供者移植物來(lái)源的外泌體在同種異體抗原識(shí)別途徑中發(fā)揮重要作用。有研究顯示，直接識(shí)別、間接識(shí)別和半直接識(shí)別途徑在同種異體移植排斥中發(fā)揮作用。

3.1 直接識(shí)別和間接識(shí)別 在同種異體LTx中，使T細(xì)胞活化的主要方式有兩種:直接識(shí)別[供肺抗原提呈細(xì)胞(APC)刺激受者T細(xì)胞]和間接識(shí)別(受者APC刺激受者T細(xì)胞)。直接識(shí)別的基本過程是：供肺中的過客白細(xì)胞，包括APC和淋巴細(xì)胞，移植物血管與受者血管接通后，過客白細(xì)胞可進(jìn)入受者血液循環(huán)或局部引流淋巴組織，受者T細(xì)胞也可進(jìn)入移植物中，供者APC將其表面的抗原肽-MHC分子復(fù)合物(pMHC)直接提呈給受者的同種反應(yīng)性T細(xì)胞，供其識(shí)別，引發(fā)移植排斥反應(yīng)[21]。而間接識(shí)別是指供肺的MHC分子經(jīng)受者APC加工和處理后，以供者抗原肽―受者M(jìn)HC分子復(fù)合物的形式提呈給受者T細(xì)胞，使之活化[4]。間接識(shí)別是發(fā)生移植排斥反應(yīng)的重要機(jī)制，這種排斥反應(yīng)主要由CD4+T細(xì)胞和同種異體反應(yīng)性抗體產(chǎn)生，BOS與非BOS患者相比，間接識(shí)別引起的同種異體排斥反應(yīng)的頻率更高[22]。在AR早期，直接識(shí)別機(jī)制起主要作用；在AR中晚期和CR中，間接識(shí)別機(jī)制起更重要的作用[4]。

3.2 半直接識(shí)別 LTx后，受者血液循環(huán)和淋巴組織內(nèi)的APC可以通過各種方式攝取供者抗原，包括吞噬作用、內(nèi)吞作用或胞飲作用，并以外泌體(同種異體抗原)的形式分泌。由APC分泌的外泌體表面高度富集抗原肽-MHC分子復(fù)合物，提示它們可以作為抗原提呈囊泡(APVs)，類似于APC來(lái)提呈抗原，從而參與免疫應(yīng)答[3,6]。有研究表明，外泌體以吞噬體的形式內(nèi)化和分泌抗原，比DC提呈抗原肽的效率高103～104倍。外泌體維持起源APC的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，在囊泡表面暴露MHC Ⅰ類或MHC Ⅱ類分子的胞外結(jié)構(gòu)域，可能具有直接刺激CD8+或CD4+T細(xì)胞的能力。雖然游離外泌體直接刺激同種異體反應(yīng)性T細(xì)胞的能力有限，但它們攜帶的p-MHC分子復(fù)合物，在APC通過吞噬或微胞飲作用內(nèi)化時(shí)，可作為肽源間接啟動(dòng)T細(xì)胞[22]。

樹突狀細(xì)胞(DC)是一種重要的專職性APC，可以提呈抗原，參與免疫調(diào)節(jié)，介導(dǎo)炎癥反應(yīng)等。在原代DC和DC細(xì)胞系中已經(jīng)觀察到由DC分泌的外泌體，并已成為外泌體介導(dǎo)的同種異體識(shí)別領(lǐng)域的研究重點(diǎn)[21]。成熟DC釋放的外泌體富集MHC分子、黏附分子和共刺激分子，能夠觸發(fā)免疫應(yīng)答，未成熟DC(imDC)釋放的外泌體顯示出低水平的MHC Ⅱ/I類分子以及黏附分子和共刺激分子，具有調(diào)節(jié)功能，抑制免疫反應(yīng)[23]。盡管一些研究已經(jīng)證明了供者DC的重要性，但許多研究小組報(bào)道，某些同種異體移植發(fā)生AR第一周內(nèi)，在受者血液循環(huán)或移植物引流淋巴組織中無(wú)法檢測(cè)到供者來(lái)源的DC，這表明在AR早期，除了直接識(shí)別途徑以外，可能存在其他機(jī)制，移植物來(lái)源的外泌體可能在同種異體抗原識(shí)別中發(fā)揮作用。

存在另一種稱為半直接識(shí)別的途徑，受者T細(xì)胞通過供者來(lái)源的外泌體被激活[3]。LTx后，受者血液循環(huán)或移植物引流淋巴組織中除了過客白細(xì)胞，供肺還會(huì)釋放外泌體，攜帶供者M(jìn)HC分子的外泌體被受者APC攝取，受者APC與供者來(lái)源外泌體上的MHC分子結(jié)合，可以直接或間接地提呈供者M(jìn)HC分子和其他相關(guān)抗原，這一現(xiàn)象被稱為異裝[24]。Lombardi等[25]證明了受者來(lái)源的DC與供者M(jìn)HC分子異裝可以激活受者反應(yīng)性T細(xì)胞，為移植中同種異體T細(xì)胞識(shí)別的半直接途徑奠定了基礎(chǔ)。隨后，在實(shí)體器官和同種異體骨髓移植中，供者M(jìn)HC分子在受者APC上的存在也被證實(shí)。

有研究[26-28]也提到，外泌體參與了半直接識(shí)別途徑，同種異體皮膚、心臟移植后，移植物引流淋巴組織中，受者來(lái)源的DC和B細(xì)胞被供者來(lái)源的攜帶完整供者M(jìn)HC分子的外泌體異穿；在心臟或胰島移植模型中，異裝細(xì)胞在刺激受者T細(xì)胞反應(yīng)中起有效作用。然而，需要注意的是，外泌體不是被受者DC內(nèi)化，而是小簇地黏附在受者DC表面，保留完整和功能良好的供者M(jìn)HC分子和APC激活信號(hào)[22]。外泌體通過配體與受體特異性結(jié)合的方式與細(xì)胞相互作用，與靶細(xì)胞胞膜融合，并將其內(nèi)含物“注射”到靶細(xì)胞的胞質(zhì)中，外泌體中的miRNA調(diào)節(jié)靶細(xì)胞mRNA[5]。

Sharma等[29]提到帶有供者H-2分子的循環(huán)外泌體具有高水平的熱休克蛋白(HSPs)和miR-155，它們可以激活受者DC，受者DC比供者過客DC的數(shù)量多。當(dāng)完整的供者H-2分子從供者轉(zhuǎn)移到受者DC，然后由受者DC提呈給T細(xì)胞時(shí)，就會(huì)發(fā)生半直接識(shí)別，這種機(jī)制使得直接和間接激活的T細(xì)胞通過相同的APC進(jìn)行交叉調(diào)節(jié)。異裝的受者DC通過供者來(lái)源的外泌體提供供者H-2分子，通過半直接途徑有效激活異源反應(yīng)性T細(xì)胞。

3.3 外泌體-miRNAs在LTx排斥反應(yīng)中的調(diào)控作用 DSA可以誘導(dǎo)生成miRNA，miRNA不僅有助于合成抗體，還參與纖維蛋白的形成。外泌體包含已知的功能性miRNA，miR-182可誘導(dǎo)炎癥、miR-92a參與內(nèi)皮激活、miR-142-5p參與抗體介導(dǎo)的排斥反應(yīng)和miR-155促進(jìn)Th-17分化、T細(xì)胞激活等等[30]。

miR-144已被證實(shí)參與了BOS的發(fā)展。與非BOS患者相比，BOS患者miR-144表達(dá)顯著增加。miR-144過表達(dá)導(dǎo)致TGIF1 TGF-β誘導(dǎo)因子同位序列1(smads的輔助抑制因子)顯著下降，Smad2、Smad4、TGF-β、成纖維細(xì)胞生長(zhǎng)因子6和血管內(nèi)皮生長(zhǎng)因子表達(dá)增加，α-平滑肌肌動(dòng)蛋白和纖維粘連蛋白水平增加，促進(jìn)了肺纖維化[4]。miR-155是與炎癥相關(guān)的miRNA，在多個(gè)細(xì)胞系中有效上調(diào)Toll樣受體，是炎癥細(xì)胞因子(例如IL-17)產(chǎn)生的正調(diào)控因子，已被證明在LTx后CR的發(fā)展中發(fā)揮重要作用[31]。IL-17在BOS發(fā)病機(jī)制中也起著重要作用:通過多克隆抗IL-17，阻斷IL-17可顯著減少BOS病變[4]。miR-155在抗MHC誘導(dǎo)的OAD的發(fā)病機(jī)制中起著不可或缺的作用。研究[32]表明，給予MHC Ⅰ類抗體后，野生型小鼠肺血管和細(xì)支氣管周圍炎癥細(xì)胞浸潤(rùn)，纖維化程度增加，管腔閉塞。而敲除miR-155基因的小鼠未表現(xiàn)出明顯病變。

阻斷來(lái)自供肺的外泌體釋放有可能防止同種異體移植排斥反應(yīng)。在結(jié)核分枝桿菌感染的小鼠模型中，發(fā)現(xiàn)敲除了Rab27a基因的小鼠由于釋放外泌體的能力減弱，刺激T細(xì)胞的效率較低。有一些小的抑制分子如中性鞘磷脂酶抑制劑GW4869，酸性鞘磷脂酶抑制劑鹽酸丙咪嗪，可以有效地阻斷來(lái)自各種組織和細(xì)胞的外泌體誘導(dǎo)。但一項(xiàng)研究表明，雖然GW4869降低了外泌體的分泌，但它增強(qiáng)了更多的漿膜來(lái)源EV的分泌；Rab27a在減少外泌體分泌的同時(shí)，也可以減少一些非EV結(jié)合的可溶性因子的分泌，表明這些抑制方法可能會(huì)間接影響EV的組成和分泌，改變細(xì)胞功能[5]。同時(shí)在機(jī)體正常生理過程中，外泌體可以實(shí)現(xiàn)細(xì)胞間的通信，維持內(nèi)環(huán)境穩(wěn)定。因此我們應(yīng)該只阻斷移植器官釋放外泌體，不要影響其他組織或細(xì)胞外泌體的釋放。在體外肺灌注過程中阻斷供肺的外泌體誘導(dǎo)，能夠減少肺損傷，改善移植器官的功能，這樣即使是邊緣肺也可以成功移植。Ravichandran等[5]提到在體外肺灌注過程中阻斷外泌體的形成和釋放是可行的。

外泌體介導(dǎo)AR和CR的機(jī)制尚不十分清楚，進(jìn)一步深入研究這些機(jī)制對(duì)理解LTx后免疫過程的發(fā)展至關(guān)重要，并將為未來(lái)的治療和生物標(biāo)志物的發(fā)現(xiàn)提供方向。

4 外泌體作為治療策略

研究[21]證明，EVs在妊娠期間孕婦對(duì)胎兒同種異體抗原的耐受以及實(shí)驗(yàn)室嚙齒動(dòng)物對(duì)同種異體肝移植耐受相關(guān)的免疫特權(quán)中發(fā)揮重要作用。在腸道、心臟、肝臟或腎臟移植模型中，外泌體與低劑量免疫抑制劑或供者特異性Treg聯(lián)合可以有效提升同種異體移植物的存活率[3]。利用外泌體治療替代免疫抑制治療，可能為處理移植后的嚴(yán)重副作用，提高異體移植存活率開辟新的前景。

外泌體也是靶向藥物遞送的有效候選物，在藥物傳遞方面，外泌體與脂質(zhì)體等傳統(tǒng)合成材料相比具有各種優(yōu)勢(shì)。外泌體介導(dǎo)的藥物傳遞的治療潛力仍在初步臨床試驗(yàn)中(胰腺癌、急性缺血性腦卒中和結(jié)腸癌)[33]。近年來(lái)，為了克服天然外泌體的局限性，基于納米生物技術(shù)的人工外泌體不斷涌現(xiàn)，低免疫原性和毒性的人工外泌體可以有效運(yùn)輸藥物、蛋白質(zhì)和核酸等物質(zhì)，外泌體的脂質(zhì)雙層膜結(jié)構(gòu)可以作為內(nèi)容物的天然保護(hù)屏障，防止周圍酶類對(duì)運(yùn)載物的分解，在LTx領(lǐng)域中將會(huì)起到重要作用[3]。納米生物技術(shù)的進(jìn)步有利于開發(fā)人工外泌體，這可能會(huì)加速外泌體在移植領(lǐng)域的臨床轉(zhuǎn)化，人工外泌體因其大規(guī)模生產(chǎn)而具有商業(yè)優(yōu)勢(shì)。未來(lái)，依靠生物技術(shù)、納米技術(shù)、化學(xué)工程和制藥行業(yè)等多學(xué)科的努力，將開發(fā)出新穎、多功能的人工外泌體，以改善醫(yī)療保健。我們對(duì)外泌體在LTx治療方面的潛力充滿信心。

5 小結(jié)

外泌體是一種重要的生物標(biāo)志物，用于識(shí)別可能發(fā)生CLAD風(fēng)險(xiǎn)的LTxRs。相關(guān)研究還需要揭示來(lái)自移植器官的外泌體生物發(fā)生的新機(jī)制，以及外泌體在人LTx后CLAD發(fā)展中的不同作用，外泌體介導(dǎo)的同種異體識(shí)別可能為解決移植領(lǐng)域的新問題提供了缺失的一環(huán)。外泌體正在成為藥物輸送的有效納米載體，對(duì)靶細(xì)胞進(jìn)行藥物傳遞，有望在移植領(lǐng)域成為一種極具開發(fā)潛力的運(yùn)輸載體。