综述：小细胞外囊泡的起源、现状、未来前景及应用

本文系统综述了小细胞外囊泡（sEVs）在疾病诊断、治疗递送和组织修复中的关键作用。作者详细解析了sEVs的生物发生机制、分离鉴定技术（如超速离心、纳米流式细胞术），重点阐述了间充质干细胞（MSC）来源sEVs通过miRNA（如miR-21-5p、miR-146a）调控PI3K/Akt、Wnt/β-catenin等通路促进骨/软骨修复、伤口愈合和神经再生，并探讨了工程化修饰（如LAMP-2B融合蛋白）提升靶向性的策略，为sEVs的临床转化提供重要参考。

　　

小细胞外囊泡：细胞通讯的纳米信使

囊泡分类与生物发生

细胞释放的纳米级膜结构——小细胞外囊泡（sEVs）根据起源可分为外泌体（30-150 nm）、微泡（100-1000 nm）和凋亡小体（0.5-5 μm）。外泌体通过内体途径形成：早期分选内体（ESE）成熟为晚期分选内体（LSE）后内陷形成多泡体（MVB），最终释放内含囊泡（ILV）。这一过程依赖ESCRT复合物或非经典途径如Rab31 GTP酶介导。迁移体（1-3 μm）和肿瘤囊泡（oncosomes）等新型亚群的发现，进一步拓展了细胞外囊泡的多样性图谱。

分离鉴定技术突破

超速离心仍是sEVs分离的"金标准"，但密度梯度离心可提高纯度（90%以上）。新兴的微流控平台整合多种力场，实现快速自动化分选。鉴定方面，透射电镜（TEM）可直观呈现杯状双层膜结构，纳米流式细胞术（NanoFCM）能同时分析粒径和表面标志物（CD9/CD63）。表面增强拉曼光谱（SERS）对miRNA检测灵敏度达10^-18 M，为液态活检提供利器。

组织修复的分子密码

间充质干细胞（MSC）来源sEVs展现出卓越的修复潜能：

• 骨再生：BMSC-sEVs携带miR-326通过STAT1/NF-κB通路抑制软骨细胞凋亡；ADSC-sEVs中miR-130a-3p通过SIRT7/Wnt轴促进成骨分化
• 伤口愈合：UCMSC-sEVs递送miR-21激活PI3K/Akt通路加速上皮再生；缺氧预处理的ADSC-sEVs通过HSP90/LRP1轴促进血管新生
• 神经修复：DPSC-sEVs通过miR-122-5p/p53抑制雪旺细胞自噬，促进髓鞘再生。EPC-sEVs则通过SOCS3/JAK2/STAT3轴调控小胶质细胞极化

疾病诊断的液态活检

sEVs携带的核酸和蛋白谱可反映母细胞病理状态：

• 肿瘤诊断：circRAPGEF5（AUC=0.847）和miR-424-5p分别作为肺癌和胃癌标志物
• 神经退行性疾病：血浆exosomal Aβ_1-42联合miR-384对阿尔茨海默病诊断AUC达0.969
• 糖尿病并发症：尿液circ_0008529诊断糖尿病肾病灵敏度达70.21%

工程化改造策略

通过基因编辑和化学修饰可增强sEVs功能：

• 药物装载：电穿孔法载药效率达60%，但可能破坏膜稳定性；内源性装载通过亲代细胞转染实现天然包裹
• 靶向修饰：LAMP-2B-Her2融合蛋白靶向EGFR⁺肿瘤细胞；点击化学连接cNGQGEQc八肽靶向整合素α₃β₁高表达的NSCLC
• 免疫调控：M1巨噬细胞sEVs与CD47修饰囊泡融合，通过cGAS/STING通路激活抗肿瘤免疫

挑战与展望

尽管sEVs在组织修复中可避免MSC治疗的伦理争议和致瘤风险，但工业化生产仍面临瓶颈——差速离心法处理100 mL培养基需6小时仅获得10⁹颗粒。未来需建立标准化质控体系，解决工程化sEVs的异质性问题，并通过类器官模型验证其跨物种安全性。随着单囊泡分析技术和微流控分选设备的进步，sEVs有望成为精准医疗的重要载体。