什么是细胞外囊泡？
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细胞外囊泡（EV）是细胞释放的、由膜包裹的微小颗粒，用于将蛋白质、脂质和遗传物质运送到其他细胞。2,3“细胞外囊泡”是一个统称；外泌体、微囊泡和凋亡小体都属于细胞外囊泡，它们在大小和形成方式上各不相同。1,2细胞外囊泡作为细胞间的信使、血液检测中的标志物以及递送活性化合物的载体而受到研究。2,4
细胞外囊泡的类型
几乎所有类型的细胞都会释放细胞外囊泡，它们存在于血液、唾液、尿液和母乳中，也存在于植物和微生物中。3通常按其生成方式进行分类。2
| 类型 | 典型大小 | 形成方式 |
|---|---|---|
| 外泌体 | 约30至150 nm | 在细胞内称为多囊泡体的区室中形成，这些区室与细胞表面融合时被释放2 |
| 微囊泡（外胞体） | 约100至1,000 nm | 直接从细胞膜向外出芽形成2 |
| 凋亡小体 | 约1至5 µm | 在程序性细胞死亡过程中细胞解体时释放2,3 |
作为参照，一个红细胞的直径约为7,000 nm，因此即使是较大的细胞外囊泡也远小于普通显微镜所能看到的范围。
外泌体与细胞外囊泡：为什么命名很重要
“外泌体”是大多数人搜索的词，在产品标签上的使用也很随意。科学家则更为严谨。国际细胞外囊泡学会（ISEV）发布了名为MISEV的指南，其2023年版（Journal of Extracellular Vesicles，2024年）建议使用“细胞外囊泡”作为通用术语。1该指南建议，只有在囊泡的细胞内来源确实得到证实时才使用“外泌体”一词，而这在实践中很少能做到。1它建议改用可测量的特征来描述细胞外囊泡，例如用“小型细胞外囊泡”指代小于200 nm的颗粒。1
简而言之，许多被称为“外泌体”的产品，更准确的描述是混合类型的细胞外囊泡制剂。1,2我们的外泌体成分简介对该术语有更详细的解释。
细胞外囊泡携带什么、起什么作用
由于细胞外囊泡携带的物质反映了其来源细胞，它们构成了细胞与组织之间的一种通讯系统。3同样的特点也使其在血液检测（有时称为液体活检）研究中可用作标志物，未来简单的抽血或许可以取代组织取样。2
细胞外囊泡如何分离和表征
细胞外囊泡必须从液体中的其他所有成分中分离出来，这在技术上要求很高。2常用方法包括：
- 超速离心：以极高速度旋转样品，使细胞外囊泡沉降下来。1,2
- 尺寸排阻色谱：让样品通过按大小分离颗粒的色谱柱。2
- 切向流过滤：一种用于较大规模生产的过滤方法。1,2
- 沉淀法和亲和捕获：通过化学方法或基于抗体的方法将细胞外囊泡从溶液中分离出来。2
随后，研究人员通过颗粒计数和粒径测定（例如纳米颗粒跟踪分析）、电子显微镜以及上述蛋白标志物检测来确认所得样品。1,2MISEV2023要求研究报告这些步骤，以便对结果进行比较。1
细胞外囊泡的应用领域
- 研究与检测：血液和尿液中的细胞外囊泡正作为多种疾病状况的标志物进行研究。2
- 药物递送：细胞外囊泡是天然载体，因此研究人员正在对其进行工程改造，用于递送药物和RNA。4请参阅外泌体递送技术，以及它们与脂质体和其他纳米颗粒载体的比较。
- 化妆品：细胞外囊泡制剂（通常来自干细胞培养物或植物）出现在精华液和专业护理中。我们关于护肤中的外泌体的美容页面介绍了这一用途。
植物来源的细胞外囊泡
植物也会释放类细胞外囊泡颗粒，可以从葡萄、生姜、葡萄柚和西兰花等食物中分离出来。5,6植物来源的细胞外囊泡之所以受到关注，是因为它们可以在不使用人类或动物细胞的情况下规模化生产。5相关研究正在增加，但大多仍处于实验室和早期临床阶段。5其携带的物质和大小因植物种类、所用部位和分离方法而异，因此一种来源的结果并不能自动适用于另一种来源。5
法规状态
在美国，FDA已声明目前没有任何获得FDA批准的外泌体产品，并已提醒消费者警惕推销未经批准的外泌体和干细胞疗法的诊所。7基于细胞外囊泡的药物正在通过常规临床试验流程进行开发。7化妆品可以含有细胞外囊泡成分，但不得宣称药品功效。8
要点总结
- 细胞外囊泡是细胞释放的、由膜包裹的微小颗粒，用于将蛋白质、脂质和遗传物质运送到其他细胞。
- 外泌体、微囊泡和凋亡小体都属于细胞外囊泡，它们在大小和形成方式上各不相同。
- MISEV2023建议使用“细胞外囊泡”作为通用术语，而“外泌体”一词仅用于细胞内来源已得到证实的囊泡。
- 细胞外囊泡作为细胞间的信使、血液检测中的标志物以及递送药物的载体而受到研究。
- 目前没有任何获得FDA批准的外泌体产品，含有细胞外囊泡成分的化妆品不得宣称药品功效。
面向品牌的递送技术
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参考文献
- Minimal information for studies of extracellular vesicles (MISEV2023): From basic to advanced approaches
- Overview of Extracellular Vesicles, Their Origin, Composition, Purpose, and Methods for Exosome Isolation and Analysis
- Biological properties of extracellular vesicles and their physiological functions
- Extracellular vesicles as a next-generation drug delivery platform
- Plant-derived extracellular vesicles: Recent advancements and current challenges on their use for biomedical applications
- Interspecies communication between plant and mouse gut host cells through edible plant derived exosome-like nanoparticles
- Consumer Alert on Regenerative Medicine Products Including Stem Cells and Exosomes
- Is It a Cosmetic, a Drug, or Both? (Or Is It Soap?)