科研圈新貴外泌體為何能問鼎諾貝爾獎
近年來研究發現外泌體在疾病早期診斷和治療中也能發揮重要作用，使得外泌體在科研圈嶄露頭角。這個刷爆國內外科研圈的研究熱點，在發現初期卻被研究者們視為毫無作用的細胞垃圾。外泌體早在1983年首次于綿羊網織紅細胞中被發現，當時認為外泌體只是紅細胞的“廢棄物”，在很長一段時間內對其并不重視。直至2013年，來自美國的科學家James E. Rothman、Randy W. Schekman和德國科學家Thomas C. Sudhof因揭秘外泌體等細胞內囊泡的運輸調控機制問鼎諾貝爾獎，此后，外泌體的研究逐漸火熱，原本被認定為運輸細胞廢物的外泌體成為了學術界的寵兒。 什么是外泌體？ 外泌體是由機體內活細胞分泌的攜帶多種蛋白質，脂質和核酸等生物活性物質的具有脂質雙分子層的微小囊泡，其直徑為30-100nm。細胞通過細胞膜內陷，形成內體，內體不斷形成細胞內多囊泡體，當多囊泡體外膜與細胞膜融合后，即被細胞分泌到胞外形成外泌體（圖1）。作為細胞信息傳遞的信使，在人體的各個部位均能發現外泌體，它不僅存在于組織中，也廣泛分布于人體各種體液中，如血液、唾液、尿液、脊髓液、乳汁、汗液、羊水等。
圖1. 外泌體的形成
外泌體攜帶了來源于母細胞的內容物，在體內行使著細胞通訊的功能。同一種細胞在不同的生理狀態下或需要行使不同功能時分泌的外泌體的內容物會有所差別，也就是母細胞類型不同或攜帶的內容物差異化使得外泌體在體內行使著不同的功能，包括細胞凋亡、血管生成、轉移侵襲、免疫應答、細胞分化、代謝調控和病毒感染等。另外外泌體的脂質雙分子層賦予其較好的生物相容性和極佳生物安全性，很多研究中將外泌體作為藥物遞送載體，進行相關研究及臨床應用。 外泌體的研究進展 近年來外泌體的研究在疾病治療，疾病診斷、藥物遞送等領域呈現百花齊放的架勢，下面來看看外泌體研究的重大突破。
2017年1月，來自美國西奈山醫學院的Eduardo Marban研究組將外泌體作用于豬心肌梗死模型發現心肌肉球細胞（cardiosphere-derived cells，CDC）細胞分泌的外泌體對于豬的急性心肌梗死（AMI）和慢性心機梗死（CMI）有一定的保護作用。這是首次利用大型動物模型研究外泌體功能1。
2017年7月來自美國MD安德森癌癥中心將外泌體作為RNAi藥物的載體作用于小鼠胰腺癌模型，結果表明攜帶RNA干擾藥物的外泌體遞送效果優于脂質體，這一成果利用外泌體的免疫逃逸機制，其表面CD47使得外泌體在血液循環系統中能夠完美避開單核細胞的清除2。
2018年年初，Nature Immunology報道了腫瘤可能分泌EGFR+外泌體來干擾宿主細胞一型干擾素的產生從而抑制宿主先天抗病毒免疫。研究發現正常肺成纖維細胞（MLF）分泌的外泌體中不存在EGFR，A549細胞和MDA-MB-231癌細胞能分泌大量攜帶EGFR的外泌體，且肺癌患者的循環外泌體中攜帶EGFR+的比例遠高于對照受試者3。這項研究在解密外泌體抑制宿主先天抗病毒免疫機制的同時，也為腫瘤的診斷提供新的檢測手段。
同年9月Nature發表了一篇報道，研究者發現攜帶PD-L1的外泌體可以作用于T細胞，幫助腫瘤細胞免疫逃逸而促進免疫抑制作用，目前使用抗PD-1的抗體治療效果差強人意，應用外泌體PD-L1有望作為抗PD-1治療的新方向4。
2019年9月Nature Communications的研究中利用外泌體實現了精準腫瘤治療，研究者們構建外泌體-仿生納米顆粒作為腫瘤藥物的載體靶向作用于腫瘤細胞，結果顯示其抗腫瘤和腫瘤殺傷能力顯著5，為腫瘤靶向治療提供了新的思路。
今年3月紐約大學格羅斯醫學院的研究團隊溝通過體外實驗發現當受到細菌攻擊時，細胞可以分泌攜帶金屬蛋白酶ADAM10的外泌體結合并清除毒素而保護宿主細胞（圖2）。團隊發現將MRSA注射健康小鼠體內會導致小鼠死亡，而通過提取外泌體來增強小鼠體質，可延長小鼠壽命并增加存活率6。
圖2. 外泌體可清除細菌毒素(來源于《Nature》雜志)
外泌體個頭雖小卻蘊含著無窮的能量，這不僅使它的研究者們榮獲了諾貝爾獎的殊榮，也讓外泌體的研究屢傳捷報。2020年，期待外泌體能夠帶給我們更多的驚喜。
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