近年来，以干细胞为核心的再生医学技术发展迅猛，干细胞从实验室的基础性研究到小规模的临床试验研究再到部分干细胞产品的上市，在医学领域展示出了不可估量的临床应用价值！
而除了干细胞本身，干细胞外泌体这一具有干细胞生物学特征，具有细胞间传递信息能力的物质也逐渐成为医学界关注的热点，被应用于多种疾病临床试验研究之中。
外泌体是指包含了复杂 RNA 和蛋白质的小膜泡 (30-150nm)，现今，特指直径在40-100nm的盘状囊泡。
1983年，外泌体首次于绵羊网织红细胞中被发现，1987年Johnstone将其命名为“exosome”。
多种细胞在正常及病理状态下均可分泌外泌体。其主要来源于细胞内溶酶体微粒内陷形成的多囊泡体，经多囊泡体外膜与细胞膜融合后释放到胞外基质中 。
外泌体的基本信息
●外泌体的大小：外泌体的直径约40-150nm
●从研究上来讲并不太严格区分外泌体（exosomes）或微泡（microvesicles）
●外泌体属于胞外囊泡类，除了外泌体之外细胞还分泌微泡以及其它的膜囊泡
●外泌体的直径比微泡的要小，后者直径为100nm-1μm
●外泌体的数量：人体中大约有1014个，近乎于平均每个细胞产生1000-10000个
●外泌体的细胞源：人体中几乎所有类型的细胞均能产生外泌体
●外泌体具有异质性，即使是同一种细胞分泌的外泌体都有可能具有很大功能区别
●外泌体的存在：外泌体几乎存在于所有的组织、细胞间隙、体液中
●外泌体产生于细胞中的多泡体
外泌体的相关成分
●外泌体的膜同细胞一样，是磷脂双分子层
●外泌体膜含有MHC-1/2蛋白，能绑定特异性的肽链
●外泌体膜中有跨膜蛋白PGRL、LAMP1、LAMP2
●外泌体膜中有膜转运融合蛋白annexins、RAN、GTPases
●外泌体膜上有脂质筏Chol、ceramide、SM、PC，限制膜流动，参与包括跨膜信号转导、物质内吞、脂质及蛋白定向分选的多种功能
●外泌体中含有核酸，包括miRNA、DNA、lncRNA、mRNA；同时还有一些蛋白、脂类也能被包裹到外泌体中
●与外泌体产生相关的重要分子：Ral、ARF6、PLD2、RAB家族
外囊泡三剑客：凋亡小体、微泡、外泌体
外泌体的异质性
外泌体是一个高度异质性的群体，具有独特的诱导复杂生物学反应的能力。外泌体的异质性可以根据其大小、含量(载物)、对受体细胞的功能影响以及细胞来源来概念化。这些特征的不同组合导致了外泌体的复杂异质性。（规格异质性、内容异质性、功能异质性、来源异质性）
外泌体的功能
外泌体可能作为细胞之间物质和信号通讯的途径，不同的细胞通过分泌携带不同组分的外泌体实现细胞间通讯，这些外泌体被受体细胞吸收，通过物质交换或释放内含物实现物质和信号的交流。
外泌体可以通过不同的机制直接进入细胞(红色)。
外泌体由细胞通过内吞作用过程从头生成(蓝色)。
外泌体不断地被细胞产生和吸收。它们可能是新生成的外泌体和消耗的外泌体的混合物(红色和蓝色)。
目前尚不清楚内生性产生或消耗的外泌体是一起释放还是单独释放。
外泌体与生殖发育、抗病毒
人类的生殖，妊娠和胚胎发育需要精确，微调和动态的细胞间通讯。精液，羊水，血液和母乳均含有具有特定功能的外泌体：
精浆来源的外泌体与生殖器免疫有关，还有助于阻断HIV的感染；胎盘滋养细胞来源的外泌体可将一类miRNA输送至非胎盘细胞，促进自噬和病毒防御机能；母乳来源的外泌体也对婴儿的免疫系统有帮助。
外泌体与免疫系统
不同的细胞来源的外泌体，包括免疫细胞(B细胞和树突状细胞)、癌细胞、上皮细胞和间充质细胞，释放出带有载体的外泌体，可影响先天免疫系统和适应性免疫系统中受体细胞的增殖和各自的活性。CD4+和CD8+ T细胞可直接或间接地受到外泌体的影响，刺激或抑制其增殖和功能。
外泌体与代谢性和心血管疾病
外泌体可以通过携带miRNA或代谢物分子在代谢性疾病和心血管疾病的发生发展过程中起作用。体外培养心血管疾病的细胞收集的外泌体与疾病相关的代谢适应有关；体外培养的间充质干细胞和胚胎干细胞的外泌体具有保护心血管的作用。
这些发现表明不同来源的外泌体可以通过传递miRNA，蛋白等物质改变受体细胞的代谢状态。
外泌体与神经退行性疾病
外泌体可能促进或限制大脑中未折叠和异常折叠的蛋白质的聚集。AD（阿尔茨海默症）病人脑脊液外泌体中均可检测到Tau和Aβ蛋白。类似的现象也在PD和ALS疾病中发现。
PD（帕金森病）病人脑脊液外泌体可检测到α-synuclein，ALS（渐冻症）病人外泌体中也可以检测到SOD1或TDP-43。
外泌体与皮肤损伤修复
1）MSCs-exo促进成纤维细胞增殖
研究表明，来自不同来源间充质干细胞的外泌体都可以促进皮肤细胞增殖，并加速上皮再生。脐带间充质干细胞外泌体（UCMSC-exo） 可以通过上调N-cadherin，cyclin-1，PCNA，I 型胶原和 III 型胶原的基因表达，促进成纤维细胞增殖和胶原合成。体内实验也证明，脂肪间充质干细胞（ADSC-exo）可以归巢到皮肤切口部位并显著促进皮肤伤口愈合。
MSC-exo促进皮肤损伤修复
2）MSCs-exo促进血管新生
血管再生是MSC-exo促进皮肤损伤修复的主要机制之一。
MSC-exo促进血管新生
MSC-exo富含多种与血管生成相关的蛋白和RNA（包括 mRNA和miRNA），这些MSC-exo可诱导许多营养因子的表达。Deregibus等人报道，内皮祖细胞衍生的微囊泡，通过与 PI3K / AKT 和 eNOS信号通路相关的mRNA 的水平转移来促进血管生成。
3）MSCs-exo抑制瘢痕形成
严重的创伤和大面积烧伤通常会导致瘢痕形成。瘢痕形成不仅影响美观而且也妨碍皮肤功能。研究表明，MSC-exo能抑制瘢痕形成。UCMSC-exo在伤口愈合早期阶段能促进 I型和 III 型胶原的产生，加速伤口愈合。然而，在后期阶段，则可抑制胶原蛋白的表达，减少瘢痕的形成。
MSC-exo抑制瘢痕形成
4）MSCs-exo对受损皮肤的免疫调节机制
炎症反应是皮肤再生过程的重要步骤。MSC-exo能促进受体巨噬细胞向抗炎M2表型的转换。伤口组织中的B 细胞和T细胞在伤口愈合中起关键作用。活化的Treg细胞可通过减少IFN-γ的产生，促炎性M1表型巨噬细胞的积聚，从而促进伤口愈合。MSC-exo可以促进B细胞的活化，分化和增殖，抑制T细胞增殖；MSC-exo可将活化的T细胞转化为Treg细胞，从而发挥免疫抑制作用。
MSC-exo对受损皮肤的免疫调控
外泌体的应用潜能
外泌体与疾病诊断
外泌体生成机制表明，通过分析外泌体的组分，可以帮助识别其来源的细胞类型。这一特性已被应用于开发心血管疾病，中枢神经系统疾病和肿瘤的分子诊断方法，也在肝肾肺相关疾病中进行研发测试。
miRNA因在机体内起着调节作用被认为有诊断的生物标志物的潜力，外泌体miRNA富集的变化可反映生理病理的改变。肿瘤特异性循环外泌体miRNA已被开发为肺癌的早期诊断生物标记。据报道，miR-23b-3p，miR-10b-5p和miR-21-5p是非小细胞肺癌（NSCLC）患者有希望的预后生物标志物。
外泌体与疾病治疗
外泌体由于其表面具有多种粘附蛋白已经成为基因治疗的潜在载体，纳米尺寸和柔韧性使它们能够跨越主要的生物屏障，如血脑屏障（BBB）等。
与脂质体制剂相反，外泌体是天然存在的分泌性膜囊泡，毒性较低，从它们在体内普遍存在可以推断出其在体内的耐受性很好。另外，外泌体固有的归巢能力暗示了它们在药物递送中的潜在效用。例如，源自黑色素瘤的外泌体优先进入前哨淋巴结，这种归巢能力可以用作药物的靶向递送。
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