综述：实体器官移植中细胞外囊泡与免疫激活：免疫抑制的影响

《BioDrugs》：Extracellular Vesicles and Immune Activation in Solid Organ Transplantation: The Impact of Immunosuppression

这篇综述聚焦实体器官移植，探讨细胞外囊泡（EVs）在其中的作用及免疫抑制的影响。详细阐述了 EVs 的生物发生、在移植免疫中的角色、免疫抑制剂对其的作用，为优化移植治疗提供新视角，值得一读。

　　

细胞外囊泡（EVs）的生物发生和释放

EVs 是一类由脂质双分子层包裹的小颗粒，可从各种细胞释放，存在于多种生物体液中。根据起源和大小，EVs 可分为外泌体、微囊泡（MVs）等多种类型。这些小颗粒携带核酸、蛋白质和脂质等多种物质，能介导细胞间通讯，在免疫调节中发挥重要作用。

EVs 的生物发生和释放主要有两种模式：外泌体和 MVs，过程涉及许多分子。外泌体直径小于 150nm，大多来源于内体系统。其形成始于质膜或内体限制膜向内出芽，形成早期分选内体（ESEs） 。ESEs 可通过直接质膜内吞或由高尔基体出芽形成，这一过程由网格蛋白、ADP - 核糖基化因子 6（ARF6）和小窝蛋白等蛋白质介导。之后，ESEs 通过进一步向内出芽形成腔内囊泡（ILVs），最终成熟为多泡体（MVBs）。MVBs 与质膜融合，将 ILVs 释放到细胞外空间成为外泌体。这一融合过程由多种分子精细调节，包括磷脂酰肌醇 3 - 磷酸（Pi3P）、可溶性 N - 乙基马来酰亚胺敏感因子附着蛋白受体（SNARE）蛋白、Ras 相关结合（Rab）蛋白等，还需逃避溶酶体降解途径。蛋白质货物分选进入 ILVs 涉及内体分选转运所需复合物（ESCRT）依赖和非依赖两种机制。

MVs 则是由质膜直接出芽形成，涉及钙依赖机制和一些蛋白质，如膜联蛋白 A1（ANXA1）。Rho 家族和 ARFs 也通过调节细胞骨架成分参与 MVs 的形成，此外，Tsg101 和 VPS4 等蛋白也有助于 MVs 的形成和释放。

EVs 在器官移植中的作用

在器官移植过程中，从器官获取到植入，供体器官释放的 EVs 会介导缺血再灌注损伤和免疫反应，最终导致排斥反应。

EVs 与缺血再灌注损伤

在器官移植前，器官需保存在灌注液中以维持活力。研究发现，肺和肾灌注液中存在不同群体的 EVs，这些 EVs 能反映器官功能和移植结果。例如，人类供体肾脏在常温机器灌注时会释放纳米颗粒，肾脏还会释放白细胞和内皮细胞来源的 EVs，且这些 EVs 与 CD81 共定位，肾灌注液来源的 EVs 还表达供体特异性人类白细胞抗原（HLA）。在肺移植中，不适合移植的肺释放的 EVs 更大，且与肺损伤相关的蛋白质表达增加。

缺血再灌注损伤是器官移植的常见并发症，会导致移植物功能延迟和排斥反应。研究表明，血浆中某些 EVs 基因与心肌细胞损伤和原发性移植物功能障碍相关，肾移植中，移植物功能延迟的肾脏来源的 EVs 会下调调节性 T 细胞（Treg）的诱导，上调辅助性 T 细胞 17（Th17）/Treg 比值。在器官缺血和再灌注过程中，多种细胞会释放更多的 EVs，这一过程受缺氧诱导因子（HIF） - 1α 介导的 Rab GTP 酶水平增加的调控。不过，也有研究发现某些细胞类型（如间充质基质细胞）来源的 EVs 具有减轻缺血再灌注损伤的治疗潜力。

EVs 在同种免疫激活中的作用

T 细胞介导的排斥反应（TCMR）和抗体介导的排斥反应（ABMR）是器官移植中常见的并发症。过去认为供体细胞（如树突状细胞）在移植后迁移到受体的次级淋巴器官，启动排斥反应，但近年来研究表明，供体 EVs 在抗原呈递和激活受体 T 细胞、B 细胞中发挥重要作用。

供体 EVs 携带的主要组织相容性复合体（MHC）分子可被受体抗原呈递细胞（APCs）获取，直接呈递给受体的同种反应性 CD8⁺ T 细胞，或经过处理后，将供体肽与受体 MHC 复合物呈递给 CD4⁺ T 细胞。供体来源的实质细胞在移植后数月甚至数年仍可产生外泌体，可能导致慢性排斥反应。B 细胞也可通过摄取 EVs 获取供体 MHC 分子，促进 CD4⁺ T 细胞激活，导致间接同种反应性。

在 ABMR 中，外泌体可促进 B 细胞增殖和分化为分泌供体特异性抗体的浆细胞。一些特定的 EV 群体可作为 ABMR 的标志物，如血浆中 C4d⁺/CD144⁺ EVs 水平在 ABMR 患者中升高，治疗后降低；血浆外泌体微 RNA（miRNA）谱也有助于预测 ABMR。此外，EVs 还携带细胞因子，调节免疫反应，增强对供体特异性抗原的识别，促进移植物排斥。

值得注意的是，在肝移植中，EVs 可具有免疫抑制作用。肝移植后，肝移植物中表达 T 细胞抑制蛋白 PD - L1，其表面携带高度上调的 PD - L1 的 EVs 可激活免疫细胞上的 PD - 1/PD - L1 轴，导致淋巴细胞失能和免疫耐受。

免疫抑制药物对 EV 生物发生和释放的影响

免疫抑制药物在预防移植排斥的同时，可能会改变 EVs 的生物发生和释放。本部分主要聚焦钙调神经磷酸酶抑制剂（CNIs）和糖皮质激素（GCs）对 EVs 的作用。

钙调神经磷酸酶抑制剂（CNIs）对 EV 释放的影响

CNIs 对 EV 生物发生和释放的作用具有两面性。一方面，CNIs 可通过抑制内吞作用、阻碍 MVBs 与质膜融合、促进溶酶体降解来阻止外泌体释放。例如，CNIs 可与 FK506 结合蛋白（FKBPs）、亲环蛋白（CyPs）相互作用，抑制钙 / 钙调蛋白 - 钙调神经磷酸酶途径，从而抑制网格蛋白依赖的内吞作用；CsA 可抑制 CyP5 的酶活性，影响 Hsp90 依赖的信号传导；CNIs 还可保护溶酶体功能，减少 EVs 释放，并且对线粒体功能有保护作用，抑制缺血再灌注损伤时的细胞凋亡和 EVs 脱落。

另一方面，CNIs 也可能通过加速内吞作用和 MVBs 形成、促进 MVBs 与质膜融合、抑制溶酶体降解来促进外泌体释放。例如， tacrolimus 可促进 FKBP13 与 BIG1 结合，激活 ARF6，促进内吞作用和微囊泡脱落；CsA 和 tacrolimus 可通过增加 syndecan 和神经酰胺的表达促进 MVBs 形成；CNIs 还可影响 Hsp90，促进 MVBs 与质膜融合；此外，tacrolimus 可抑制 TFEB 的核转位，导致溶酶体功能障碍，同时增加抗炎分子 ANXA1 的表达，促进 MVs 形成。

糖皮质激素（GCs）对 EV 释放的影响

GCs 通过多种途径影响 EV 生物发生和释放。GCs 可通过转录和翻译修饰调节小窝蛋白的表达；预孵育外周血单个核细胞与 GCs 可显著抑制 CD63 的表达，还可抑制脂筏纳米簇的形成；高浓度的 GCs 可通过抑制溶酶体消化诱导 Tau 蛋白积累；GCs 对 ANXA1 的表达具有双重作用，在体外和类风湿关节炎患者体内，GCs 抑制 CD4⁺ T 细胞中 ANXA1 的表达，但在单核细胞中，GCs 可增加 ANXA1 的表达。

免疫抑制药物在疾病中对 EV 释放的影响

新兴证据表明，CNIs 可能会影响 EV 释放，这可能与其对内皮细胞和肾脏细胞的毒性作用有关。在体外和小鼠实验模型中，CsA 可增加内皮细胞 EVs 的生成；在肾移植患者中，tacrolimus 可诱导内皮细胞释放 EVs，且肾移植患者中 CNI 毒性患者的尿 EVs 中蛋白质数量显著高于肾功能正常者。

然而，临床环境复杂，肾移植患者的 EV 水平在移植后逐渐下降，与估算的肾小球滤过率呈负相关，且不同免疫抑制方案对 EV 水平影响不显著。在其他疾病中，免疫抑制剂对 EV 释放的影响也各不相同。例如，在多肌痛风湿病（PMR）患者中，逐渐减少 GCs 剂量会导致总血浆 EVs 水平逐渐增加，中性粒细胞来源的 EVs 和内皮细胞来源的 EVs 水平波动；在特发性血小板减少性紫癜患者中，使用泼尼松治疗后血小板 EVs 水平逐渐下降，减少泼尼松剂量后又升高，增加泼尼松剂量并添加 CsA 后可使血小板 EVs 水平恢复正常；在多发性肌炎或皮肌炎患者中，GCs 治疗可显著降低血小板来源的 EVs 水平。此外，体外实验表明，糖皮质激素可抑制未感染的巨噬细胞中 TNFα 的释放，但对感染细菌的 THP - 1 巨噬细胞的 EV 释放无影响。

未来展望

器官移植后维持免疫抑制治疗会影响 EVs 的生物发生和释放，而 EVs 在移植中起着关键作用，其可在供体移植物和受体细胞之间传递信息，影响缺血再灌注损伤、移植物功能延迟和排斥反应。因此，进一步研究器官移植后 EVs 的免疫活性和免疫调节机制至关重要。

未来可通过体外模型研究关键免疫细胞（如树突状细胞和调节性 T 细胞）对 EVs 的释放和摄取，以深入了解 EVs 的生物发生和特征，以及免疫抑制药物对其免疫原性（如 MHC/HLA 表达）的影响。将多组学方法（如基因组学、蛋白质组学和脂质组学）与 EV 研究相结合，可全面揭示免疫抑制剂影响 EV 释放的新机制。同时，应使用多中心研究和患者样本进行验证，开发直接用于患者样本的检测方法，以减少 EV 分离和选择特定 EV 群体时的偏差。深入了解 EVs 有望开发更精确的基于 EV 的生物标志物，为控制和预防免疫反应、优化免疫抑制治疗提供新策略，从而改善移植患者的预后。