外泌体—细胞间的“微型信使”,原来细胞也会“寄快递”
在微观世界里,细胞之间的“交流”远比我们想象的复杂精密。有一种直径仅30-150纳米的微小囊泡,如同细胞派出的“信使”,穿梭在体液中传递信息,调控着机体的生理与病理过程,它就是外泌体。这个曾被误认为“细胞垃圾”的微小结构,如今已成为生命科学领域的研究热点。

▲示意图 | 来源网络

外泌体的发现始于1983年,科学家在绵羊网织红细胞中首次观察到这种微小囊泡,1987年由Johnstone正式命名为“exosome”。它是细胞外囊泡家族的重要成员,与其他囊泡(如直径100-1000纳米的微囊泡、500-5000纳米的凋亡小体)相比,外泌体体积更小,直径集中在40-100纳米,形态呈盘状,且有着独特的起源。

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作为细胞分泌的膜包裹结构,外泌体的“诞生”要经历一系列精密步骤:首先细胞膜内陷形成早期分选内体,将细胞内的蛋白质、核酸等物质包裹其中;随后内体膜进一步内陷,形成含多个腔内囊泡的晚期分化内体;最终这些内体成熟为多泡体,与细胞膜融合后释放腔内囊泡,这便是游离在细胞外的外泌体。

外泌体的来源几乎遍布机体的每一个角落。无论是正常细胞还是病变细胞,都能分泌外泌体,而它们的“踪迹”可在多种体液中找到。
从细胞来源看,间充质干细胞分泌的外泌体是研究热点,它们富含促进组织修复和免疫调节的活性物质,在再生医学中潜力巨大;免疫细胞(如淋巴细胞、树突状细胞)也是外泌体的“高产者”,血液中80%-90%的外泌体都来自这些细胞,参与免疫信号的传递。

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在体液中,外泌体的分布同样广泛:血液中的外泌体携带全身细胞的信息,是疾病监测的潜在“标志物”;2008年被发现的唾液外泌体,能为干燥综合征等免疫疾病提供诊断线索;尿液和母乳中的外泌体则在疾病监测和母婴健康中崭露头角。此外,脑脊液、滑膜液等生物体液中也能找到它们的身影,成为探索脑部、关节等部位疾病的“窗口”。

作为细胞间的“微型信使”,外泌体的核心功能是传递信息和物质,调控机体的生理与病理过程。
细胞间通讯的“桥梁”是外泌体最核心的角色。它携带的蛋白质、核酸(如mRNA、miRNA)等“cargo”(货物),能精准送达邻近或远处细胞,像“快递”一样传递信号。例如,外泌体中的miRNA进入受体细胞后,可调控基因表达,影响细胞的增殖、分化或凋亡。

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在免疫调节中,外泌体是重要的“调节器”。免疫细胞分泌的外泌体能激活或抑制免疫反应,既可以增强机体对病原体的防御,也可能在自身免疫病中“添乱”,比如参与干燥综合征的发病过程。
组织修复是外泌体的另一项“专长”。间充质干细胞来源的外泌体可促进损伤组织的细胞增殖与分化,在皮肤修复、器官再生等领域展现出治疗潜力。

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更值得关注的是,外泌体与疾病的密切关联。肿瘤细胞分泌的外泌体携带异常蛋白和核酸,会促进肿瘤转移;而体液中外泌体的成分变化,能为癌症、神经退行性疾病等提供早期诊断的线索,成为“液体活检”的新希望。
从被误认为“细胞垃圾”到成为医学研究的“新星”,外泌体的故事展现了生命科学探索的魅力。随着研究的深入,这些微小囊泡有望在疾病诊断、靶向治疗等领域带来突破,为人类健康开辟新的路径。
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