自2013年“細(xì)胞囊泡運(yùn)輸調(diào)節(jié)機(jī)制"獲得諾貝爾生理或醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)后，外泌體作為細(xì)胞外囊泡之一，逐步成為國(guó)內(nèi)外科研人員的研究熱點(diǎn)！已有文獻(xiàn)報(bào)道，不同來源的外泌體在不同缺血疾病模型中可修復(fù)血管損傷、促進(jìn)血管新生，從而延緩血管生成障礙疾病的病理進(jìn)程，同時(shí)在疾病病發(fā)及預(yù)后方面也發(fā)揮重要作用，具有很好的臨床應(yīng)用前景。

一、什么是外泌體？

外泌體（Exosomes）是納米級(jí)的細(xì)胞外微小囊泡，可由包括腫瘤細(xì)胞、巨噬細(xì)胞、神經(jīng)元細(xì)胞、內(nèi)皮祖細(xì)胞、樹突狀細(xì)胞、骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞等幾乎所有細(xì)胞分泌。同時(shí)，外泌體幾乎存在于所有的體液中，如全血、血漿、尿液、腦脊液、唾液、乳汁、眼淚等。外泌體具有供體細(xì)胞的典型特征，內(nèi)容物包括蛋白質(zhì)、脂質(zhì)、遺傳物質(zhì)和小分子代謝物等。

其中，成熟miRNA占外泌體總RNA的近41.7%，在外泌體發(fā)揮功能中具有重要作用。這些特征使外泌體具備良好的生物學(xué)特性，包括生物相容性、穩(wěn)定性、低毒性、低免疫原性和分子貨物的高效交換等，使其成為再生醫(yī)學(xué)和組織工程的主要候選者。特別是在血管生成中的作用已在多種細(xì)胞類型中得到驗(yàn)證，因而在缺血性疾病中具有良好應(yīng)用前景。

圖1 外泌體非編碼RNA在骨相關(guān)疾病中的可能作用機(jī)制^[1]

外泌體的分離和純化是研究者關(guān)注的問題和難點(diǎn)，因此獲得高純度的外泌體對(duì)科研人員的研究工作至關(guān)重要。

1、富集方法：超速離心法是從細(xì)胞培養(yǎng)液中獲取外泌體應(yīng)用廣泛的技術(shù)^[1]。
2、保存方法：提取后一般置于磷酸鹽緩沖液中。目前應(yīng)用的保護(hù)技術(shù)主要有冷凍、冷凍干燥和噴霧干燥。建議提取后最好新鮮使用，或低溫短期保存，短時(shí)間內(nèi)可以存放于4℃或-20℃環(huán)境中，長(zhǎng)時(shí)間儲(chǔ)存應(yīng)置于-80℃保存，但要避免反復(fù)凍融^[2]。
3、鑒定方法：透射電子顯微鏡、納米粒子追蹤分析和Western blot是常用的3種表征組合^[3]。
4、機(jī)制探究：外泌體示蹤技術(shù)，親脂性熒光染料（表1）示蹤外泌體操作簡(jiǎn)單，被廣泛應(yīng)用^[4]。

表1 親脂性熒光染料

二、什么是血管生成？

血管生成（Angiogenesis）是指一個(gè)新的微血管發(fā)展成一個(gè)血流供應(yīng)系統(tǒng)的生理過程，包含多步驟且高度調(diào)節(jié)，對(duì)于生長(zhǎng)、發(fā)育和修復(fù)受損組織至關(guān)重要。血管生成可能通過兩種機(jī)制發(fā)生，包括芽生和非芽生。血管生成由多種生長(zhǎng)因子和信號(hào)通路控制，其發(fā)生與否取決于生物環(huán)境中促血管生成因子和抗血管生成因子之間的平衡。

圖2 血管生成示意圖（圖片來源于網(wǎng)絡(luò)）

已有大量研究表明，惡性腫瘤的發(fā)生伴隨著高水平的血管生成。VEGF、Ang-2、FGF、TGF-β、HGF和ET等血管生成因子通過與相應(yīng)的受體結(jié)合，激活相關(guān)的信號(hào)通路，ECs的糖酵解途徑促使TCs遷移和SCs增殖，DLL4和PDGF等信號(hào)通路的激活刺激血管分支和成熟。

因此，針對(duì)血管生成相關(guān)信號(hào)通路，可選取適當(dāng)靶點(diǎn)，進(jìn)行腫瘤靶向治療。大分子單抗藥物貝伐單抗能與VEGF結(jié)合，阻止其與VEGFR受體的信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)，起到抗血管生成的作用。小分子多靶點(diǎn)酪氨酸激酶抑制劑通過抑制受體信號(hào)通路來阻斷血管生成。重組人血管內(nèi)皮抑制素抑制ECs遷移，阻止血管生成（圖3）。

圖3 血管生成在惡性腫瘤中的作用及靶向治療的策略^[5]

三、外泌體促進(jìn)血管生成

最近，中國(guó)中醫(yī)科學(xué)院望京醫(yī)院魏戌研究團(tuán)隊(duì)在《中國(guó)病理生理雜志》上發(fā)表綜述型論文《不同干細(xì)胞來源的外泌體促進(jìn)血管形成的研究進(jìn)展》，該團(tuán)隊(duì)獲國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目支柱，基金編號(hào)為82174416。該論文綜述了骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞、脂肪干細(xì)胞、人臍帶間充質(zhì)干細(xì)胞、胎盤間充質(zhì)干細(xì)胞、誘導(dǎo)性多能干細(xì)胞和內(nèi)皮祖細(xì)胞等不同干細(xì)胞來源的外泌體在血管生成中的作用和調(diào)控機(jī)制，并強(qiáng)調(diào)了miRNA介導(dǎo)的機(jī)制。

他們表明，各種干細(xì)胞來源的外泌體在血管生成中的潛力是非常有前景的，進(jìn)一步明確外泌體在血管生成中的功能與機(jī)制，并推進(jìn)相關(guān)臨床研究，將有助于開發(fā)針對(duì)血管生成障礙有關(guān)疾病的有效治療策略，從而使外泌體的治療具備理論價(jià)值與實(shí)踐意義。

2023年3月27日，哈爾濱醫(yī)科大學(xué)楊寶峰和杜偉杰團(tuán)隊(duì)在Signal Transduction and Targeted Therapy（IF=38）在線發(fā)表題為“Exosomes secreted from cardiomyocytes suppress the sensitivity of tumor ferroptosis in ischemic heart failure"的研究論文，該研究結(jié)果揭示了心肌梗死（MI）通過釋放源自心肌細(xì)胞的miR-22-3p富集外泌體來抑制Erastin誘導(dǎo)的鐵死亡（圖4）。

因此，靶向外泌體介導(dǎo)的心肌細(xì)胞/腫瘤病理通訊可能為基于鐵死亡的抗腫瘤治療提供一種新的途徑。

圖4 MI后心力衰竭導(dǎo)致腫瘤細(xì)胞對(duì)脫鐵性死亡脫敏的信號(hào)通路示意圖

[1] Li H, Zheng Q, Xie X, et al. Role of exosomal noncoding RNAs in bone-related diseases[J]. Front Cell Dev Biol, 2021, 9:811666.

[2] Wu JY, Li YJ, Hu XB, et al. Preservation of small extracellular vesicles for functional analysis and therapeutic applications:a comparative evaluation of storage conditions[J]. Drug Deliv, 2021,28(1):162-170.

[3] Zeng W, Guo L. Research advances in the application of adipose-derived stem cells derived exosomes in cutaneous wound healing[J]. Ann Dermatol, 2021, 33(4):309-317.

[4] Dehghani M, Gaborski TR. Fluorescent labeling of extracellular vesicles[J]. Methods Enzymol, 2020, 645:15-42.

[5] 宗如月,羅新鵬,路小超等.血管生成在惡性腫瘤中作用及靶向治療策略的研究進(jìn)展[J].生命科學(xué), 2022(006):034.

表2 本期小愛推薦外泌體研究相關(guān)產(chǎn)品

表3 血管生成小分子化合物部分產(chǎn)品

溫馨提示：Absin所有產(chǎn)品僅用于科學(xué)研究，請(qǐng)勿藥物、家用或其他用途。

Absin特色產(chǎn)品線：

WB相關(guān)：ECL發(fā)光液、預(yù)染marker、預(yù)制膠；IHC相關(guān)：二抗試劑盒、組化筆；IP/CoIP試劑盒；激動(dòng)劑/抑制劑；血清、BSA、蛋白酶K、CTB、TTX、CEE；凋亡試劑盒；呼吸爆發(fā)試劑盒；ELISA試劑盒；重組蛋白；抗體: 二抗、標(biāo)簽抗體、對(duì)照抗體；定制服務(wù)(抗體/多肽/蛋白/標(biāo)記/檢測(cè))...