细胞外囊泡（Extracellular vesicles，EVs）是存在于各种生物体液中的脂质双层膜囊泡。EVs内含生物大分子，与生物体代谢废物转运及人体多种疾病的生理病理变化过程息息相关。
近日，四川大学华西基础医学与法医学院生物医学工程教研室曾烨和刘肖珩教授等在期刊Frontiers in Cell and Developmental Biology上发表题为“Biological Features of Extracellular Vesicles and Challenges”的综述 (2022 Jun 24;10:816698)。该文结合课题组在外泌体领域的长期研究工作，系统阐述了细胞外囊泡的生物学特性，及其在临床应用及推广中面临的问题与挑战。
文章总结了细胞外囊泡的生物特性，包括：成分特异性，即EVs在不同组织、细胞及人体不同的生理病理变化过程中的内容物具有特异性，例如前列腺癌患者尿液中EVs表面具有的特殊蛋白质，可作为生物标志物用于前列腺癌的诊断；靶向性，即不同细胞来源的EVs仅识别特定受体细胞；循环系统稳定性，即自体产生的囊泡在体内高度稳定，与脂质体相比可以在循环系统中保留更长的时间；EVs能够主动跨越生物屏障；是天然且高效的药物输送载体和抗癌疫苗；同时还具有酶活性和氧化磷酸化能力。
EVs的生物特性提示其在诊断及疾病治疗中具有较大应用潜力，但在实际临床应用中仍面临诸多挑战。例如，EVs的分离纯化技术多样，依据不同应用场景发展的各种技术间缺乏统一的质量控制标准，而且缺乏检测EVs被其他病毒或感染性颗粒污染程度的方法。此外，EVs内容物会随着储存时间和温度的变化而丢失，反复的冻融也会造成EVs的损伤，加剧EVs内容物泄漏；EVs作为药物输送至体内时，其药代动力学和生物分布有待明确，EVs的内容物含量与细胞培养条件密切相关，其生物分布与注射途径和疾病状况相关，还可能受血栓和免疫排斥反应等影响。
细胞外囊泡内容物作为顽固性或难以治愈的疾病（如肿瘤和中枢神经系统退行性疾病）的诊断和预后标记物，已经引起了广泛的关注。然而，复杂的EVs生化特性，缺乏标准化的EVs分离和纯化方法，有限的药物输送效率，易被病毒和其他感染性颗粒污染，以及产量不足等问题，仍然是EVs应用面临的主要挑战。虽然电子显微镜、流式细胞仪、Western blotting、FISH和qRT-PCR等技术已被用于EVs识别，但如何评价EVs的质量仍缺乏统一标准。在储存过程中，EVs的蛋白质向外渗漏，这对EVs检测结果的一致性提出了挑战。最后，文章指出有必要建立EVs标准化操作的指南，促进其临床前和临床转化研究，其中应包括来源、体积、抗凝条件、分离方法、鉴定和定量控制、特殊标记物及其检测方法，还可以包括更多的信息，如输送路径、作用机制预测，以及诊断性能等。对于药物递送，需要额外关注EVs/工程EVs的储存、药代动力学和生物分布模式等。在选择用于EVs生产的供体细胞时，如何充分确定EVs的蛋白质组成，并准确评估所使用的EVs的潜在免疫原性，以避免患者体内的不良事件，也是值得关注的重要问题。参考文献：Biological Features of Extracellular Vesicles and Challenges, Front Cell Dev Biol. 2022 Jun 24;10:816698. doi: 10.3389/fcell.2022.816698. eCollection 2022.
外泌体资讯网 Front Cell Dev Biol |四川大学华西基础医学与法医学院曾烨/刘肖珩教授团队：细胞外囊泡的生物学特性及面临的挑战
