微囊泡在腫瘤中的研究進展

謝舟穎，袁一超，熊友香，孫巧儀，朱新悅，張紀(jì)平，朱志紅（浙江中醫(yī)藥大學(xué)，杭州 311402）

微囊泡是一種膜性胞外細(xì)胞器，是由被激活細(xì)胞的細(xì)胞膜產(chǎn)生的異質(zhì)囊泡，其直徑通常在100～1000 nm[1-3]。微囊泡在人體內(nèi)分布較廣泛，多種細(xì)胞都具有分泌微囊泡的生理功能，且在出血、炎癥刺激等特定情況下也會形成微囊泡[4]。釋放到循環(huán)系統(tǒng)中的微囊泡具有調(diào)節(jié)凝血和血管功能的作用，可以影響細(xì)胞凋亡和分化、刺激炎癥因子釋放[5]。此外，微囊泡可以充當(dāng)細(xì)胞間信使，將不同物質(zhì)從親本細(xì)胞轉(zhuǎn)移到靶細(xì)胞。因此，微囊泡逐漸成為實現(xiàn)體內(nèi)藥物靶向轉(zhuǎn)運的載體。本文通過查閱近年來國內(nèi)外相關(guān)文獻，歸納微囊泡分離及純化的方式和在疾病進程中的階段性作用，以期為微囊泡的進一步開發(fā)利用提供參考。

1 資料來源

1.1 檢索方法

檢索PubMed、中國期刊全文數(shù)據(jù)庫（CNKI）2006年至2022年3月的相關(guān)文獻。在PubMed數(shù)據(jù)庫檢索中輸入“Microvesicle，Cancer，Isolation and Identification”，單詞之間以“AND”形式檢索，在中文期刊全文數(shù)據(jù)庫中輸入主題詞“微囊泡、癌癥、分離與純化”以“并且”形式關(guān)聯(lián)選擇模糊查詢進行檢索。主要選擇內(nèi)容與微囊泡治療癌癥有關(guān)的文章，同一領(lǐng)域文獻則選擇近期發(fā)表在權(quán)威雜志的文章。

1.2 資料篩選

納入標(biāo)準(zhǔn)：文獻所述內(nèi)容與分離提取微囊泡及微囊泡在癌癥等疾病中的應(yīng)用密切相關(guān)。

排除標(biāo)準(zhǔn)：內(nèi)容較舊或者重復(fù)的文獻。

1.3 資料的提取與文獻質(zhì)量評價

通過計算機檢索，初檢得到文獻128篇，其中英文104篇，中文24篇。通過閱讀摘要進行初篩，共保留68篇文獻進一步分析。

2 微囊泡的特點

微囊泡是由兩親性分子形成的多腔室雙分子層球形結(jié)構(gòu)[6]，內(nèi)含蛋白質(zhì)、脂質(zhì)、核酸等生物活性物質(zhì)，其表面含有的特殊蛋白質(zhì)標(biāo)志物是其鑒定分離的基礎(chǔ)[7]。其次，微囊泡的來源眾多，不同來源的微囊泡在不同疾病中發(fā)揮的作用亦不同[4]。Diamant等[8]研究表明外周動脈疾病患者體內(nèi)大量存在的血小板源性的微囊泡能加快疾病進程，因而病理性微囊泡成為動脈血管疾病治療的新突破口；張戎等[9]發(fā)現(xiàn)骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞來源的微囊泡可促使干細(xì)胞重新恢復(fù)成骨分化能力和免疫調(diào)節(jié)能力，可用于治療骨質(zhì)疏松；尚政軍[10]研究發(fā)現(xiàn)腫瘤細(xì)胞來源的微囊泡能加快口腔鱗狀細(xì)胞癌的病情發(fā)展，為此類疾病的治療提供了新的思路。

微囊泡較好的生物相容性與細(xì)胞間信使作用，為藥物體內(nèi)的有效運輸提供了新的可能性[3]。此外，微囊泡的成分會在機體發(fā)生疾病時產(chǎn)生相應(yīng)變化，有助于時刻監(jiān)測疾病進程，實現(xiàn)診療一體化[2]。余自力[11]以人體液來源的微囊泡為載體，將具有抗腫瘤作用的siRNA載入其中得到了較好的腫瘤靶向治療效果。

3 微囊泡的形成和分泌

微囊泡由細(xì)胞表面起泡向外出芽和分裂釋放而得，質(zhì)膜的脂質(zhì)和蛋白質(zhì)組成以及Ca2＋水平方面的分子重排、核內(nèi)體分選復(fù)合體機制均是參與微囊泡釋放過程的重要因素[12]。如細(xì)胞內(nèi)Ca2＋增加引起質(zhì)膜不對稱磷脂分布改變，導(dǎo)致肌動蛋白細(xì)胞骨架維持解聚促進微囊泡脫落[13]；小GTPaseADP-核糖基化因子6（ARF6）能通過酶機制引起放線肌球蛋白收縮以釋放微囊泡[14]。多數(shù)真核細(xì)胞在生理和病理狀態(tài)下都會釋放微囊泡，腫瘤細(xì)胞的致癌信號和獨特的腫瘤微環(huán)境（缺氧、酸度）均為微囊泡分泌提供了良好的條件[15]。

4 微囊泡的獲取、分離與純化

4.1 微囊泡的獲取

正常情況下，機體細(xì)胞單位時間內(nèi)產(chǎn)生微囊泡較少，當(dāng)研究需要大量微囊泡時需對細(xì)胞進行特殊處理，現(xiàn)階段的主要處理方式有細(xì)胞饑餓法、紫外線照射法或放射法[3]。

4.1.1 細(xì)胞饑餓法 細(xì)胞饑餓法即在培養(yǎng)細(xì)胞時，選用無血清或低血清培養(yǎng)基減少細(xì)胞可獲取的營養(yǎng)物質(zhì)迫使細(xì)胞處于饑餓狀態(tài)，從而短時間內(nèi)分泌大量微囊泡。細(xì)胞饑餓法簡單易操作，適用于初級實驗或者預(yù)實驗，但因每種細(xì)胞對饑餓的耐受力不同，需進行預(yù)實驗以準(zhǔn)確掌握饑餓時間，保證細(xì)胞存活的同時獲得最多數(shù)量的微囊泡。姚嘉等[16]運用細(xì)胞饑餓法獲得了人臍帶間充質(zhì)干細(xì)胞分泌的微囊泡。

4.1.2 紫外線照射法 紫外線照射法是通過適量紫外照射對細(xì)胞進行預(yù)處理，使其產(chǎn)生大量微囊泡。該法操作簡單，紫外線照射劑量是關(guān)鍵，紫外線照射劑量過低則產(chǎn)生微囊泡數(shù)量不夠，過高則易導(dǎo)致細(xì)胞死亡。該法適用于初級實驗和需求量、準(zhǔn)確度都較高的實驗。劉娟等[17]用中長波紫外線輻射誘導(dǎo)皮膚成纖維細(xì)胞產(chǎn)生微囊泡，結(jié)果表明紫外線輻射后生成的微囊泡可導(dǎo)致人皮膚成纖維細(xì)胞形態(tài)發(fā)生改變，倒置顯微鏡下出現(xiàn)較多的細(xì)胞碎片，細(xì)胞體積變大，過度伸展，并使細(xì)胞增殖率降低。

4.1.3 放射法 放射法是用射線照射細(xì)胞使其大量分泌微囊泡。射線殺傷力較強，極易使細(xì)胞死亡，導(dǎo)致實驗失敗，故多數(shù)情況下并不采用放射法。

4.2 微囊泡的分離與純化

微囊泡大量產(chǎn)生之后，需對其進行分離與純化。目前可用差速離心法、免疫親和捕獲技術(shù)、微流體技術(shù)等對微囊泡進行分離[18]。

4.2.1 差速離心法 差速離心法利用離心力將不同直徑的微囊泡分開，是最常用的分離提取微囊泡的方法。其優(yōu)勢在于操作簡單、成本低廉；缺點在于純度不夠高。Chen等[19]在提取人神經(jīng)干細(xì)胞來源微囊泡時，采用超速離心法多次離心提純微囊泡，結(jié)果表明超速離心法可獲得粒徑為20～200 nm的微囊泡，且獲得的人神經(jīng)干細(xì)胞來源微囊泡可以促進神經(jīng)細(xì)胞的修復(fù)和再生。

4.2.2 免疫親和捕獲技術(shù) 免疫親和捕獲技術(shù)是使用和微囊泡表面特異性標(biāo)志物相對應(yīng)抗體的磁珠與微囊泡共同培養(yǎng)，使抗原與抗體結(jié)合形成沉淀，從而將微囊泡吸附出來。該法一般應(yīng)用于復(fù)雜生物流體或者小體積液體微囊泡。Zhang等[20]利用此技術(shù)成功純化得到可作為藥物載體且被葉酸修飾的微囊泡。

4.2.3 微流體技術(shù) 微流體技術(shù)是知曉目標(biāo)粒子直徑后，利用儀器控制流體速度、障礙顆粒物尺寸及對流控制粒子，分流出接近、小于或大于閾值直徑的三種粒子，使得到的微囊泡純度更高。Santana等[21]基于微流體技術(shù)，利用三種直徑不同的微球成功分離出微囊泡。Santana等[21]首先通過細(xì)胞饑餓法誘導(dǎo)產(chǎn)生微囊泡，隨后將離心分離的微囊泡上清液通過0.22 μm Steriflip過濾器過濾，利用過濾器中熒光聚戊二烯微球的三種直徑（51 nm、190 nm和2.01 μm）來分離出不同大小的微囊泡。

截至目前，由于微囊泡體積小、密度低造成其分離難度大，想要得到純凈的微囊泡則必須將其與其余膜結(jié)構(gòu)區(qū)分開來，難度更高，為得到較為純凈的微囊泡，一些新技術(shù)，例如利用折射不同波長的納米探針實現(xiàn)對囊泡的特異性生物檢測與分離、利用軟光刻方法制備微流控芯片并用恒壓注射泵制備大小均勻的微囊泡等技術(shù)應(yīng)運而生[22]。

4.3 微囊泡的表征

4.3.1 電子顯微鏡 掃描電子顯微鏡和透射電子顯微鏡是用于微囊泡表征和可視化的常規(guī)方法之一，運用電子束穿過微囊泡可得到直觀的圖像，但一般測量前需對微囊泡進行固定、脫水等處理，這會對微囊泡造成損害，且電鏡僅可用于微囊泡形態(tài)、直徑的測定，不可測定其濃度。冷凍電鏡（cryo-EM）能區(qū)分微囊泡和非泡狀顆粒，獲得更詳細(xì)的微囊結(jié)構(gòu)信息，如Garaeva等[23]運用cryo-EM對天然葡萄柚來源的微囊泡進行表征，獲得了粒徑、脂質(zhì)雙分子層厚度及形態(tài)等信息。并且cryo-EM能減少預(yù)處理從而有效避免微囊泡形態(tài)變化及損傷。低溫電子斷層掃描可進一步建立微囊泡三維圖像，驗證其球形形態(tài)[24]。

4.3.2 納米粒子跟蹤分析（NTA）和電阻脈沖傳感（RSP） NTA可通過追蹤懸浮粒子的布朗運動估計粒子的平均尺寸與濃度，操作簡單迅速，檢測過程幾乎對微囊泡無影響，也可通過熒光檢測微囊泡上的抗原組成。Dlugolecka等[25]運用熒光NTA檢測非小細(xì)胞肺癌患者支氣管肺灌洗液來源的微囊泡相關(guān)蛋白獲得了其濃度、大小、分布及表面表型，但對于如血漿等復(fù)雜生物流體，此法檢測靈敏度降低。大囊泡可能掩蓋小囊泡，熒光強度不夠則無法被檢測，這些都會降低檢測結(jié)果的準(zhǔn)確性。

RSP是一種基于Coulter原理測定懸浮液中微囊泡大小與濃度的方法，測量前須除去大顆粒和蛋白質(zhì)防止其堵塞裝置孔道，運用廣泛，但其檢測重現(xiàn)性有待提高。Cimorelli等[26]已證實微流控RSP對65～75 nm生物流體中微囊泡有較好的測量重現(xiàn)性，并以此建立了一個準(zhǔn)確且可重復(fù)的操作程序以檢測微囊泡濃度和粒徑分布。

NTA和RSP是最常用于估計粒子大小和濃度的兩種方法，但無法區(qū)分微囊泡和非微囊泡顆粒。

4.3.3 流式細(xì)胞術(shù)（FC） FC可用于確定單個微囊泡的細(xì)胞來源，對其進行高分辨率和定性分析，提供濃度、表型等相關(guān)信息，但微囊泡光散射信號微弱，小微囊泡攜抗原少，免疫熒光測量存在一定誤差且重現(xiàn)性差，大多傳統(tǒng)流式細(xì)胞儀對直徑＜500 nm的微囊泡靈敏度不夠[27]。Pospichalova等[28]研究表明，通過蛋白質(zhì)和脂質(zhì)特異性染料或第一抗體標(biāo)記微囊泡能提高FC檢測靈敏度，實現(xiàn)對微囊泡進行常規(guī)定量分析和表征。成像流式細(xì)胞術(shù)（IFC）結(jié)合了傳統(tǒng)流式細(xì)胞儀和顯微鏡的優(yōu)點，能獲取高質(zhì)量的多光譜圖像，對單個微囊泡的檢測準(zhǔn)確度更高，Ofir-Birin等[29]通過對瘧原蟲來源微囊泡內(nèi)蛋白質(zhì)、RNA和脂質(zhì)進行熒光標(biāo)記，加以IFC實時追蹤，能直觀地監(jiān)測瘧疾患者免疫細(xì)胞對微囊泡的攝取及攝取后微囊泡運載物質(zhì)的分布，為探究微囊泡內(nèi)化過程提供了又一強有力的方法。

4.3.4 抗體特異性酶聯(lián)免疫吸附測定（ELISA）和蛋白免疫印記分析 納米到微米級微囊泡表達特異性抗體，ELISA通過與抗體相連的酶產(chǎn)生的檢測信號，檢測和定量測定特定細(xì)胞來源的微囊泡，但微囊的異質(zhì)性和亞型限制了此法對微囊泡總濃度的測定[30]。Ma等[31]建立高親和力磷脂酰絲氨酸結(jié)合劑TIM4-ELISA系統(tǒng)，運用多種抗體提高檢測微囊泡的靈敏度成功鑒定出一種微囊泡分泌抑制劑和三種微囊泡分泌激活劑。

蛋白免疫印記分析用于確認(rèn)微囊泡主要標(biāo)記物（Alix或CD63）和微囊泡的蛋白質(zhì)的存在。Sung等[32]運用蛋白質(zhì)印跡法對脊柱硬膜外脂肪間充質(zhì)干細(xì)胞細(xì)胞外囊泡進行表征，以外體融合蛋白flotillin 2、CD81等微囊泡標(biāo)志物作為分析指標(biāo)。

Dong等[33]利用尺寸排阻分離和光子晶體納米結(jié)構(gòu)結(jié)合CD63配體研制了一種集成芯片，可靈敏定量測定微囊泡。

4.3.5 其他 其他方法還有動態(tài)光散射、原子力顯微鏡、熒光激活細(xì)胞分選等，以上方法各有利弊，故微囊泡的表征常采用多種方法，從而實現(xiàn)對微囊泡進行精確全面的分析識別、對微囊泡亞群進行分類以及對具有功能效應(yīng)的特征進行深入研究。

5 微囊泡在腫瘤疾病中的作用

微囊泡具有較好的生物相容性且表面易修飾，可將靶向基團通過 “自然嵌合”等方式與之結(jié)合，使其具有靶向性[34-35]。此外，微囊泡可通過調(diào)節(jié)分子和信號通路，參與腫瘤發(fā)展，可用于各類癌癥早期的診斷、監(jiān)測及預(yù)后[36]。微囊泡作為細(xì)胞間信號傳導(dǎo)的通路，其數(shù)量的變化與疾病的產(chǎn)生密切相關(guān)[37-38]。

5.1 肝癌

肝癌細(xì)胞通常表現(xiàn)為耐藥性強、易復(fù)發(fā)，且多數(shù)患者確診即為晚期，因此確定一個合適的肝癌早期診斷指標(biāo)顯得尤為重要。考慮到無論是正常細(xì)胞還是病變細(xì)胞，都通過釋放微囊泡與其他細(xì)胞產(chǎn)生聯(lián)系。Hsu等[39]對肝癌細(xì)胞分泌的微囊泡中的M2型丙酮酸激酶（PKM2）進行檢測，發(fā)現(xiàn)肝癌患者血漿微囊泡中PKM2明顯升高，可作為肝癌早期診斷標(biāo)志。而吳丁[40]提出的石墨烯場效應(yīng)晶體管生物傳感器大幅提高了微囊泡的檢測靈敏度，提高了其在臨床應(yīng)用的可能性。

肝癌的轉(zhuǎn)移擴散是導(dǎo)致患者病情惡化的重要原因，肝癌分泌的微囊泡與其癌癥的發(fā)展密切相關(guān)，可將其作為潛在的治療靶點。He等[41]研究表明上皮細(xì)胞來源的微囊泡作為CRISPR/Cas9的載體可治療肝癌，且進一步研究表明肝癌細(xì)胞來源的微囊泡可以介導(dǎo)肝癌細(xì)胞對索拉非尼的耐藥[42]，提示這類微囊泡可能不能作為肝癌治療中抗腫瘤藥物傳遞的載體。Kogure等[43]提出肝癌細(xì)胞來源的微囊泡與肝癌細(xì)胞增殖有所關(guān)聯(lián)，肝癌細(xì)胞分泌的微囊泡通過介導(dǎo) miRNA 的轉(zhuǎn)移來激活相關(guān)信號通路并調(diào)節(jié)TAK1 的表達，從而增強肝癌細(xì)胞增殖能力。Fang等[44]發(fā)現(xiàn)肝癌細(xì)胞分泌的微囊泡含有miR-103可在破壞內(nèi)皮細(xì)胞的同時加劇肝癌細(xì)胞擴散，因此，若能抑制肝癌細(xì)胞分泌微囊泡可對肝癌病情產(chǎn)生極大緩解。

5.2 肺癌

肺癌是全球病死率最高的癌癥，肺癌死亡的人數(shù)占所有癌癥死亡人數(shù)的18.4%[45]。Kanazawa等[46]經(jīng)研究發(fā)現(xiàn)肺癌患者中血小板微囊泡及單核細(xì)胞微囊泡數(shù)量高于健康人，故認(rèn)為血小板微囊泡濃度可作為非小細(xì)胞肺癌的進展指標(biāo)。Tseng等[47]發(fā)現(xiàn)貧血小板血漿中的組織因子陽性微囊泡可預(yù)示肺癌向遠(yuǎn)處轉(zhuǎn)移，可作為檢測肺癌擴散的指標(biāo)。

肺癌患者血小板來源的微囊泡在促進A549細(xì)胞增殖的同時可加強促血管生成基因的表達，加快肺癌的發(fā)展。Janowska-Wieczorek等[48]給小鼠靜脈注射其血小板來源的微囊泡后發(fā)現(xiàn)人肺癌細(xì)胞系A(chǔ)549遷移性明顯增強，進一步證明微囊泡在腫瘤遷移和血管生成中發(fā)揮重要作用。在肺癌預(yù)后研究中，通過測定107例非小細(xì)胞肺癌患者血小板微囊泡和內(nèi)皮細(xì)胞微囊泡的數(shù)量及循環(huán)總微囊泡數(shù)量，表明微囊泡基線水平與肺癌預(yù)后息息相關(guān)，基線水平高則表示預(yù)后良好[49-50]。

5.3 卵巢癌

卵巢癌是婦科常見的惡性腫瘤之一，是婦科惡性腫瘤病死率最高的疾病[51]。研究表明在卵巢癌患者血液中微囊泡數(shù)量明顯上升，可成為臨床“體液檢查”的理想選擇[52]。Cicek等[53]發(fā)現(xiàn)卵巢癌患者血清中分離出來的微囊泡包含特定的miRNA，可以用于惡性腫瘤的早期檢測的標(biāo)志。Barnabas等[54]在Q-Exactive質(zhì)譜儀上對微囊泡樣品進行數(shù)據(jù)分析，并成功構(gòu)建一個9個蛋白質(zhì)的分類器，經(jīng)驗證能正確識別所有卵巢癌患者Ⅰ期病變，其實驗結(jié)果為微囊泡能成為早期癌癥診斷依據(jù)提供有力證據(jù)。

Mancilla等[55]通過研究漿液性卵巢癌小鼠模型，發(fā)現(xiàn)辛伐他汀可影響腫瘤細(xì)胞釋放微囊泡數(shù)量及微囊泡的組成，導(dǎo)致微囊泡誘導(dǎo)的腫瘤細(xì)胞侵襲和遷移明顯減少，有望成為新的治療卵巢癌的途徑。在治療過程中耐藥性是卵巢癌治療失敗的主要原因之一。多個實驗結(jié)果表明，腫瘤細(xì)胞能釋放大量含各種蛋白酶、mRNA和信號分子的微囊泡，在腫瘤發(fā)展過程中起到重大作用，最終可導(dǎo)致細(xì)胞耐藥[56-57]。同時Jorfi等[58]研究表明，腫瘤細(xì)胞利用微囊泡排出抗腫瘤藥物，產(chǎn)生耐藥性。

5.4 乳腺癌

乳腺癌在全球女性癌癥中的發(fā)病率為24.2%，位居女性癌癥的首位，其中52.9%患者來自發(fā)展中國家。秉持著早發(fā)現(xiàn)早治療的原則，Kosaka等[59]通過研究發(fā)現(xiàn)乳腺癌患者血清中微囊泡數(shù)量明顯高于常人，有望作為臨床診斷的標(biāo)志。

在治療過程中，朱鏈[34]利用葉酸與生物素雙修飾的微囊泡，負(fù)載紫杉醇和Bcl-2siRNA，實驗結(jié)果表明對乳腺癌細(xì)胞有較強殺傷效果。Risha等[60]研究發(fā)現(xiàn)乳腺癌細(xì)胞分泌微囊泡中的癌癥治療靶點活性高于非癌性細(xì)胞微囊泡。Chulpanova等[61]從IL2過表達間充質(zhì)干細(xì)胞中分離的微囊泡可激活Cd8T用于殺死三陰性乳腺癌細(xì)胞。在化療過程中，汪林軍等[62]研究發(fā)現(xiàn)血漿微泡中的mRNA可能是預(yù)測乳腺癌患者化療療效的潛在標(biāo)志物，有望通過檢測血漿微泡中的mRNA及時調(diào)整化療方案。Park等[63]發(fā)現(xiàn)載有CXCL12 特異性 miRNA的微囊泡，可減少乳腺癌細(xì)胞增殖，抑制乳腺癌的進一步發(fā)展。Menck等[57]通過研究表明乳腺癌細(xì)胞分泌的微囊泡含有大量細(xì)胞外基質(zhì)金屬蛋白酶誘導(dǎo)劑，可加劇腫瘤細(xì)胞發(fā)展。Menck等[14]在隨后研究中發(fā)現(xiàn)在轉(zhuǎn)移性乳腺癌患者血液中的微囊泡也存在類似現(xiàn)象，這說明乳腺癌細(xì)胞能通過分泌微囊泡擴散，為臨床抑制乳腺癌提供了潛在途徑。

6 其他

6.1 微囊泡在肺部疾病中的運用

通過檢測不同來源微囊泡的數(shù)量及其攜帶的標(biāo)志物可診斷肺纖維化的發(fā)生及判斷肺栓塞的程度[64-65]。研究發(fā)現(xiàn)，微囊泡對哮喘、肺動脈高壓、肺癌等疾病也起到一定的治療作用[66-68]。肺部疾病的預(yù)后檢查中常以不同來源微囊泡及其攜帶的生物標(biāo)志物變化情況為依據(jù)判斷慢性阻塞性肺疾病、急性呼吸窘迫綜合征康復(fù)患者的康復(fù)情況[69]。

6.2 微囊泡在心血管疾病中的運用

微囊泡隨著血液循環(huán)與眾多細(xì)胞接觸且影響受體細(xì)胞的表型，所以細(xì)胞源性微囊泡在心血管疾病的預(yù)測、發(fā)生和進展中是一個重要標(biāo)志物[70]。微循環(huán)系統(tǒng)內(nèi)的微囊泡與內(nèi)皮細(xì)胞的比值可作為心血管功能障礙的生物標(biāo)志物和動脈粥樣硬化的提示，并且利用微囊泡特異性可區(qū)分不同階段和不同發(fā)展程度的心血管疾病[71]。在治療中，微囊泡可改善血脂異常、高血壓，抑制心肌細(xì)胞的凋亡[72]。與此同時微囊泡可作為高膽固醇血癥患者動脈粥樣硬化加速和預(yù)后檢測的標(biāo)準(zhǔn)[73]。

6.3 微囊泡在組織修復(fù)及再生中的運用

不同類型細(xì)胞分泌的微囊泡，通過介導(dǎo)不同因子在組織修復(fù)中發(fā)揮不同作用。

由滑膜或脂肪來源的間充質(zhì)干細(xì)胞分泌的微囊泡，通過介導(dǎo)不同因子實現(xiàn)患骨關(guān)節(jié)炎后軟骨的再生，有望改善類風(fēng)濕關(guān)節(jié)炎等[74-75]。自然殺傷細(xì)胞、血小板分泌的微囊泡則會抑制內(nèi)皮細(xì)胞的生長及遷移，成為組織修復(fù)類疾病康復(fù)的阻礙[76-77]。T細(xì)胞來源微囊泡，可改變血管內(nèi)皮功能和屏障通透性，加劇組織炎癥，同時也為治療提供了新的思路[78]。通過檢測已完成異基因造血細(xì)胞患者循環(huán)微囊泡的數(shù)量，及時發(fā)現(xiàn)患者是否存在明顯血管損傷或凝血現(xiàn)象，以便及早治療[79]。

6.4 神經(jīng)細(xì)胞及神經(jīng)系統(tǒng)

神經(jīng)細(xì)胞分泌的微囊泡在神經(jīng)系統(tǒng)疾病的修復(fù)與治療中發(fā)揮重要作用。研究表明胚胎干細(xì)胞衍生的神經(jīng)干細(xì)胞分泌的微囊泡，可使受損坐骨神經(jīng)再生[19]。實驗證明，人神經(jīng)干細(xì)胞分泌的微囊泡對經(jīng)谷氨酸誘導(dǎo)受損的大鼠腎上腺髓質(zhì)嗜鉻細(xì)胞瘤PC12細(xì)胞有修復(fù)作用[80]。臨床上成人神經(jīng)系統(tǒng)難以再生，但有實驗表明人神經(jīng)干細(xì)胞可促進大鼠神經(jīng)元軸突的增長，進一步研究可以分析神經(jīng)干細(xì)胞分泌的微囊泡能否促進神經(jīng)元軸突的增長，可為微囊泡臨床應(yīng)用打下了基礎(chǔ)[81]。

7 總結(jié)與展望

微囊泡作為新型天然藥物傳遞載體，具有較高的生物相容性、較強的穩(wěn)定性和有限的免疫原性[82]及細(xì)胞毒性，與傳統(tǒng)的合成給藥載體相比能更安全有效地應(yīng)用在臨床。微囊泡滲透到組織中時，可提高藥物的靶向性；作為生物標(biāo)志物，通過檢測血液中不同來源的微囊泡能對癌癥等疾病的診斷、治療以及疾病進程的判斷起到良好的輔助作用[83-84]。目前將微囊泡廣泛運用在臨床上的限制在于難以實現(xiàn)大規(guī)模生產(chǎn)和標(biāo)準(zhǔn)化鑒定、表征和定量，效能低而成本高[85-86]；無修飾的微囊泡藥物裝載效率低，現(xiàn)有的裝載方法[82]有待優(yōu)化創(chuàng)新，建立標(biāo)準(zhǔn)化的微囊泡分離純化方法及開發(fā)臨床級微囊泡制備方法也是未來微囊泡研究的重難點；微囊泡在外周血中清除速率較快也是限制其應(yīng)用的一大因素[87]，且微囊泡在部分疾病的作用研究依舊停留在動物實驗階段[88]。未來攻克的關(guān)鍵就在于如何提高性質(zhì)穩(wěn)定的微囊泡的提取效率、拓寬微囊泡的來源并加快微囊泡應(yīng)用于臨床的腳步，從而為患者提供更加精準(zhǔn)安全的治療方案，使微囊泡成為療效更好、治療范圍更廣的藥物載體。

總之，真正將微囊泡應(yīng)用于臨床還面臨著諸多挑戰(zhàn)和困難，但其本身具有合成類藥物載體無可比擬的優(yōu)勢，這決定了只要攻克其應(yīng)用的限制因素，微囊泡必然會在生物醫(yī)藥學(xué)領(lǐng)域大放光彩，成為一項全新、先進、高效的遞藥和治療手段。