乳外泌體對機體免疫調(diào)節(jié)作用的研究進展

陳碧蘭 黎 夢 張永亮 陳 婷*

(1.華南農(nóng)業(yè)大學(xué)動物科學(xué)學(xué)院，國家生豬種業(yè)工程技術(shù)中心，廣東省動物營養(yǎng)調(diào)控重點實驗室，廣州510642；2.嘉興學(xué)院生物與化學(xué)工程學(xué)院，嘉興314001)

外泌體(exosomes，EVs)是釋放到細(xì)胞外環(huán)境的納米級磷脂雙層囊泡，直徑在30～150 nm，可由各種組織或細(xì)胞產(chǎn)生。外泌體由多泡核內(nèi)體與質(zhì)膜融合并通過胞吐釋放到腔內(nèi)[1-2]，多種類型的細(xì)胞、組織和生物液體可釋放外泌體，包括血液、乳汁、尿液、唾液、眼淚和腦脊液等[3]。

母乳富含嬰兒時期生長發(fā)育所需的各種營養(yǎng)物質(zhì)，包括脂肪、蛋白質(zhì)、碳水化合物、礦物質(zhì)和維生素；還富含乳鐵蛋白、免疫球蛋白、生長因子、寡糖、多不飽和脂肪酸等生物活性成分[4]。2007年，Admyre等[5]首次報道了人類母乳中還富含外泌體，但這些外泌體的來源仍不確定，自此，乳外泌體(milk-derived exosomes，MEVs)的研究成為學(xué)術(shù)上的一大研究熱點。此外，乳外泌體可以作為細(xì)胞之間的信使，人們對乳外泌體的研究興趣日益濃厚[6]。大量研究表明，乳外泌體可發(fā)揮調(diào)節(jié)機體代謝[7]、生長發(fā)育[6,8]、傳遞藥物[9-11]以及免疫[8,12-13]等功能。本文綜述了乳外泌體生物學(xué)特性及分離方法，并探討了乳外泌體在免疫調(diào)節(jié)中的作用與機制，為豐富乳外泌體生物學(xué)功能提供了參考依據(jù)。

1 乳外泌體的生物學(xué)特性及分離

乳外泌體主要由乳腺上皮細(xì)胞釋放的脂質(zhì)、蛋白質(zhì)和核酸(包括mRNA、miRNAs、lncRNA和DNA)組成[14]。乳外泌體具有生物活性，并能攜帶特定的生物信息分子[15-16]，其生物活性主要由其攜帶的生物活性分子來體現(xiàn)[17-19]；如各種乳外泌體脂質(zhì)(主要是乳脂球膜)[18]、核酸[20-21]和蛋白質(zhì)[22-23]等是乳外泌體傳遞的關(guān)鍵信號成分，能夠進入體內(nèi)并發(fā)揮特定的功能。此外，乳外泌體中的miRNAs具有高度的序列同源性[24-25]，特別是miRNA-let-7家族成員(let-7a、let-7b和let-7f)以及miR-148a等，這些miRNAs在所有物種中的保守性都非常高[25]。除了序列同源性，乳外泌體還表現(xiàn)出跨物種的耐受性，如牛乳外泌體可以被人腸道吸收并表現(xiàn)生物活性，且不會引發(fā)免疫反應(yīng)[26]。將人乳外泌體中高表達(dá)的let-7家族和miR-148a轉(zhuǎn)移到新生兒體內(nèi)，可以參與靶mRNA的轉(zhuǎn)錄后調(diào)控實現(xiàn)跨物種交流[25,27]。

1.1 乳外泌體穩(wěn)定性的影響因素

乳外泌體除了具有生物活性、miRNAs序列同源性和耐受性還表現(xiàn)出一定的穩(wěn)定性，這些特征均為乳外泌體在跨物種的調(diào)控作用提供了前提條件。其中，乳外泌體的穩(wěn)定性是研究各類乳外泌體及其成分功能的基礎(chǔ)，但其穩(wěn)定性可受以下因素影響。

1)酸性：乳外泌體的雙層膜結(jié)構(gòu)可以保護其在胃、胰液中不被消化，使其內(nèi)容物不被核糖核苷酸酶和消化酶降解，從而進一步被腸道細(xì)胞吸收并發(fā)揮生物活性[28-29]。在體外消化模型中，乳外泌體中的miRNA可以抵抗酸性環(huán)境(pH=2和pH=4)及消化道酶的水解作用，而且可以被嬰兒腸道細(xì)胞吸收并發(fā)揮生理功能；除此以外，乳外泌體對蛋白酶的水解作用具有高度抵抗性[17]。值得一提的是，腸道的酸性環(huán)境和高滲條件還可以進一步促進乳外泌體的穩(wěn)定性和吸收[17]。

2)溫度：溫度可以影響乳外泌體的結(jié)構(gòu)和miRNAs的表達(dá)量，是影響乳外泌體生物活性的重要環(huán)境因素。在冷藏或冷凍環(huán)境下，會導(dǎo)致母乳中的細(xì)胞大量迅速死亡[30]。將母乳放置在4 ℃環(huán)境中儲存4周時，乳外泌體會減少到新鮮母乳的(49±13)%[30]，但將乳外泌體保存在-80 ℃數(shù)月后仍具有生物活性[9]。這表明乳外泌體在超低溫環(huán)境下可以長期保存且不引起其物理和生物學(xué)特性的顯著變化。此外，天然的乳外泌體miRNAs更能抵抗嚴(yán)酷的條件，包括反復(fù)凍融和高溫。與外源合成的miRNAs相比，乳外泌體中的miRNAs可耐受更長時間的冷儲存，miRNAs在4 ℃下儲存15 d或者微波爐加熱后仍具有生物活性，但會損失乳外泌體miRNAs的含量[31-32]。但值得注意的是，與巴氏殺菌(78 ℃)相比，牛奶的煮沸(100 ℃)和超熱處理(130 ℃)可降低牛奶miRNAs水平[24,33-34]，這表明超高溫可能會破壞乳外泌體的雙層脂膜結(jié)構(gòu)，引起其內(nèi)部miRNAs的釋放，進而降低乳外泌體中miRNAs的表達(dá)量。

3)發(fā)酵：牛奶發(fā)酵生產(chǎn)變成酸奶時，會在體外破壞乳源外泌體的完整性，導(dǎo)致蛋白質(zhì)含量和miRNAs濃度降低[31]。因為發(fā)酵過程中可能使乳外泌體的膜結(jié)構(gòu)裂解，而且微生物產(chǎn)生的大量核糖核酸酶(RNases)也會導(dǎo)致核酸降解[32]。

4)巴氏殺菌、均質(zhì)化和其他乳產(chǎn)品加工方式：巴氏殺菌、均質(zhì)化(miRNAs濃度平均降低50%)和乳產(chǎn)品加工均會導(dǎo)致乳外泌體及其內(nèi)容物不同程度的損失，主要是通過破壞乳外泌體膜的完整性造成的[32-33]。其中，乳外泌體膜在均質(zhì)化過程中會受到剪切力的作用，導(dǎo)致乳外泌體膜破壞和miRNAs降解[32]。

5)其他：母乳樣本來源的樹突狀細(xì)胞死亡后會產(chǎn)生凋亡小體和細(xì)胞碎片，加速乳外泌體的污染[30]。

1.2 乳外泌體的分離方法

研究顯示，在試驗中很難根據(jù)蛋白質(zhì)譜區(qū)分乳外泌體與凋亡小體和細(xì)胞碎片，這增加了乳外泌體分離和純化的難度[30]。目前，用于乳外泌體分離的方法有超速離心法、密度分離法、沉淀法、超濾法和免疫親和法等[35]，但不同的方法在純度、得率和成本等方面差異較大[36-37]。研究表明，用沉淀法獲得乳外泌體非常直接快速，但獲得的乳外泌體中可能殘留其他細(xì)胞碎片，缺乏對乳外泌體的特異性識別[35,38]；超速離心法操作簡單，提取的乳外泌體數(shù)量較多，但存在耗時較長、單次處理數(shù)量有限以及回收率不穩(wěn)定等特點，不適合大規(guī)模提取[39-40]；超濾法提取乳外泌體操作簡單，但由于濾膜的黏附，可能會損失乳外泌體，并且由于過濾時的壓力和剪切力，可能會使乳外泌體變形[41-42]。

上述研究表明，乳外泌體對各類環(huán)境條件的耐受能力較強，這為乳外泌體分離方法及其功能的研究和提供了重要依據(jù)。同時，現(xiàn)有乳外泌體的分離方法顯示出的利弊，也為獲得高純度、高得率的乳外泌體提出了巨大挑戰(zhàn)。但乳外泌體可以抵抗胃腸道的消化進而被動物體進一步吸收利用，為乳外泌體進入生物機體并發(fā)揮功能提供了重要保障。

2 乳外泌體作用方式

乳外泌體能參與免疫反應(yīng)、細(xì)胞黏附、廢物處理、應(yīng)激保護和炎癥等生物學(xué)過程，其主要通過傳遞各種蛋白質(zhì)、脂質(zhì)和RNA，以實現(xiàn)細(xì)胞間通訊[1,7]。據(jù)報道，目前乳外泌體與其他細(xì)胞或組織間的信號傳遞主要通過以下幾種方式。

1)胞吞作用：許多體外研究表明，乳外泌體可以通過胞吞作用進入細(xì)胞質(zhì)，然后通過基底外側(cè)膜釋放其miRNAs載體[43-45]。

2)配體-受體方式作用：乳外泌體還可以通過配體-受體方式進入機體，捕獲配體從而發(fā)揮作用。研究顯示，牛乳鐵蛋白與聚L-賴氨酸的分子偶聯(lián)物靜電后能與帶負(fù)電荷的siRNA相互作用，其中乳鐵蛋白作為配體被存在于外泌體中的甘油醛-3-磷酸脫氫酶(GAPDH)捕獲，有研究將siRNA裝載到乳外泌體中，發(fā)現(xiàn)裝載siRNA的載體蛋白乳外泌體不僅能安全運輸治療性siRNA，還能提高靶細(xì)胞內(nèi)具有多種保護作用的乳鐵蛋白的生物利用度[46]。

3)內(nèi)吞作用：有研究表明，腸上皮細(xì)胞可以直接吞噬牛奶外泌體[17]。Wolf等[26]研究表明，牛乳外泌體在腸道的運輸可以通過人血管內(nèi)皮細(xì)胞的內(nèi)吞作用來完成，是一種成本低、效益高的藥物遞送替代物。在生物制藥行業(yè)中，乳外泌體被證明是有效的藥物和小分子的運載體。牛乳外泌體作為藥物傳遞載體的靶向機制可能是通過其表面糖蛋白和靶細(xì)胞的特異性識別[26]，涉及頂級網(wǎng)絡(luò)通路與代謝、內(nèi)吞作用、緊密連接和Ras信號通路等，且蛋白質(zhì)的糖基化特性極大地影響乳外泌體與受體細(xì)胞的相互作用[14，47]。

3 乳外泌體的免疫增強作用

乳外泌體作為天然穩(wěn)定的生物活性物質(zhì)，其作用方式在動物攝取乳外泌體并發(fā)揮其特定生物學(xué)功能方面具有重要地位。據(jù)報道，乳外泌體在許多方面都發(fā)揮重要的生物學(xué)功能，如參與調(diào)節(jié)機體代謝[7]、維持骨骼健康[48]、調(diào)節(jié)腸道健康[49-51]以及免疫功能等。其中，Badawy等[52]首次證明駱駝乳外泌體可通過誘導(dǎo)凋亡、抑制炎癥、抑制氧化應(yīng)激、抑制血管生成來誘導(dǎo)乳腺癌細(xì)胞死亡，從而抑制乳腺腫瘤的生長；Gao等[49]發(fā)現(xiàn)乳外泌體能有效緩解缺氧造成的腸道損傷；牛乳外泌體和不同時期來源的人乳外泌體均可治療由脂多糖誘導(dǎo)的壞死性小腸結(jié)腸炎(necrotizing enterocolitis，NEC)[53-54]；人類和牛的乳外泌體可以減少葡聚糖硫酸酯鈉(dextran sulfate sodium，DSS)誘導(dǎo)的小鼠結(jié)腸縮短，促進腸細(xì)胞增殖緩解結(jié)腸炎[19]。

值得注意的是，還有大量研究表明，乳外泌體在細(xì)胞炎癥、癌癥和細(xì)胞增殖等生物學(xué)過程中能通過直接或間接方式發(fā)揮著重要的免疫調(diào)節(jié)作用[6,8,12-13]。

3.1 乳外泌體與炎癥

炎癥反應(yīng)是自身免疫反應(yīng)的一種表現(xiàn)，是機體為去除有害刺激以及修復(fù)受損組織愈合的一種保護性反應(yīng)，涉及多種類型的免疫細(xì)胞的參與[55-56]。其中，先天免疫細(xì)胞可以通過感知和定位損傷以及感染相關(guān)的危險信號后，激活先天免疫細(xì)胞產(chǎn)生促炎性細(xì)胞因子，進一步增強炎癥反應(yīng)，同時發(fā)揮阻斷病原體傳播的作用[57]。乳外泌體作為信息傳遞分子，可調(diào)節(jié)細(xì)胞炎癥相關(guān)基因的表達(dá)，緩解炎癥損傷，從而增強機體免疫功能，保護動物健康。最新研究發(fā)現(xiàn)，在白細(xì)胞介素-1β(IL-1β)誘導(dǎo)的體外軟骨外植體關(guān)節(jié)炎模型中，牛乳外泌體可以減少軟骨外植體釋放硫酸鹽黏多糖，抑制軟骨細(xì)胞的炎癥反應(yīng)和分解代謝過程[58]。在潰瘍性結(jié)腸炎的遺傳小鼠模型中，牛乳外泌體可降低宏觀結(jié)腸炎評分，阻止?jié)儽硇偷某霈F(xiàn)，具有抗炎作用，但其背后的免疫機制還需進一步研究[51]。Good等[59]研究發(fā)現(xiàn)，人乳外泌體能夠通過表皮生長因子受體(epidermal growth factor receptor，EGFR)信號通路抑制Toll樣受體4(TLR4)，從而防止脂多糖誘導(dǎo)的NEC。在小鼠腸道類器官模型證明，人乳外泌體可以抑制炎癥標(biāo)志物腫瘤壞死因子-α(TNF-α)和TLR4的表達(dá)，減少小鼠腸道類器官的大小，抑制由脂多糖誘導(dǎo)引起的促炎反應(yīng)[49,60]，這也符合之前的報道。

炎癥性腸病(inflammatory bowel disease，IBD)是一種慢性復(fù)發(fā)的胃腸道炎癥性疾病，其中壞死性結(jié)腸炎是動物中最常見的胃腸道疾病，死亡率較高，迄今為止還沒有找到治愈該病的方法[61]。目前，新興治療IBD的方法主要集中在免疫調(diào)節(jié)[19]。在DSS誘導(dǎo)的小鼠結(jié)腸炎模型中，乳外泌體可以降低白細(xì)胞介素-6(IL-6)和TNF-α的mRNA表達(dá)量，緩解DSS引起的結(jié)腸炎，其作用機制可能涉及多種互補途徑[19]。另有研究發(fā)現(xiàn)，駱駝乳外泌體同樣可以通過T細(xì)胞介導(dǎo)下調(diào)大鼠乳腺腫瘤組織中炎癥相關(guān)基因的mRNA表達(dá)量來實現(xiàn)抗炎作用[52]。

以上結(jié)果表明，乳外泌體可以調(diào)節(jié)細(xì)胞炎癥相關(guān)基因的表達(dá)，增強抵抗炎癥的能力，從而達(dá)到緩解動物炎癥的目的，具有增強機體免疫的作用。推測利用乳外泌體給藥可能是未來有希望預(yù)防動物機體炎癥、提高機體免疫力的有效方法之一。

3.2 乳外泌體與癌癥

慢性炎癥是癌變的刺激因素[62]。研究證明，乳外泌體不僅可以調(diào)控細(xì)胞炎癥因子達(dá)到緩解炎癥的作用，還能夠?qū)拱┌Y，其發(fā)揮的免疫增強作用可用于臨床輔助治療癌癥的手段[57]。乳外泌體可以通過控制癌細(xì)胞的表達(dá)和轉(zhuǎn)移，從而達(dá)到抗癌的效果。研究證明，駱駝乳外泌體通過抑制腫瘤組織中血管生成相關(guān)基因血管內(nèi)皮生長因子(vascular endothelial growth factor，VEGF)的表達(dá)，導(dǎo)致腫瘤組織營養(yǎng)和氧氣供給減少來削弱腫瘤細(xì)胞的生存和轉(zhuǎn)移能力，從而控制癌細(xì)胞轉(zhuǎn)移，在抗癌方面發(fā)揮明顯作用[52]。同樣的，Reif等[63]報道，牛乳外泌體miR-148a可以抑制腫瘤細(xì)胞的增殖和轉(zhuǎn)移。隨后研究發(fā)現(xiàn)，乳外泌體miR-155和miR-148可以調(diào)節(jié)腸道細(xì)胞因子和T細(xì)胞免疫反應(yīng)，預(yù)防結(jié)直腸癌癌變[57,64-65]。在免疫學(xué)上，檢查點抑制劑是癌癥免疫療法中常用的制劑，其原理是阻斷抑制信號，通過消除腫瘤細(xì)胞對免疫細(xì)胞的抑制作用，進而激活T細(xì)胞攻擊腫瘤發(fā)揮作用[57]。目前，免疫療法被視為癌癥治療的第四大支柱，它通過重新激活抗癌免疫反應(yīng)，從而顯著提高許多類型癌癥的存活率[57]。因此，乳外泌體可作為檢查點抑制劑應(yīng)用于癌癥治療中。

乳外泌體在抗癌方面除了通過調(diào)節(jié)癌細(xì)胞的表達(dá)和轉(zhuǎn)移，在實際應(yīng)用中，更多的是作為載體運輸藥物，起到輔助免疫治療的作用。由于乳外泌體的脂質(zhì)膜和水核結(jié)構(gòu)，天然和工程的乳外泌體已經(jīng)證明可以作為小分子和大分子物質(zhì)的運送載體運用于癌癥治療過程[35，66-67]。研究顯示，乳外泌體可以有效地裝載小分子藥物，并可長期保存而不失去藥物效力，將化療藥物裝載到乳外泌體中，按照蛋白質(zhì)濃度<6 mg/mL的標(biāo)準(zhǔn)存于-80 ℃，6個月后依然保持良好的藥性[9]。在體外細(xì)胞試驗和含腫瘤小鼠試驗中，載藥乳外泌體抑制腫瘤的效率明顯高于游離藥物，其原因可能是乳外泌體中的藥物負(fù)載增加了穩(wěn)定性、細(xì)胞攝取率和藥物的緩釋作用[9-10]。除此之外，研究發(fā)現(xiàn)運載siKRAS的牛乳外泌體可以抑制肺腫瘤異種移植物的腫瘤活性，并且能提高siRNA的負(fù)載能力及其穩(wěn)定性[66]。乳外泌體作為藥物運送載體重要的依據(jù)是其具有生物相容性，可以實現(xiàn)跨生物交流，并表現(xiàn)出一定的生物活性[25,27]。這為乳外泌體作為藥物運送載體而不引起不良免疫反應(yīng)提供了支持。同時，乳外泌體還可以與腫瘤配體靶向結(jié)合，進一步提高特異性并消除藥物在健康細(xì)胞中的脫靶副作用[9]。

3.3 乳外泌體與上皮屏障

乳外泌體中的生物活性成分被吸收進入動物體內(nèi)后，可以通過修復(fù)細(xì)胞屏障功能，達(dá)到調(diào)節(jié)免疫的作用。皮膚和黏膜屏障是先天免疫的組成部分，其上皮細(xì)胞的緊密連接是機體抵御病原體的第1道屏障，當(dāng)其被感染或損傷破壞時，先天免疫機制幾乎立即開始激活[57]。研究表明，屏障功能的改變可能會導(dǎo)致或增加疾病的發(fā)生，而靶向恢復(fù)屏障功能的治療是一種替代或補充免疫治療的方式[12]。

許多研究表明，乳外泌體具有促進細(xì)胞增殖，達(dá)到恢復(fù)屏障功能的作用，其免疫作用的發(fā)揮主要通過運輸生物活性物質(zhì)，如miRNA、mRNA、DNA和蛋白質(zhì)，在細(xì)胞-細(xì)胞通信中實現(xiàn)的[1,14]。乳外泌體中的蛋白質(zhì)可以形成蛋白質(zhì)-蛋白質(zhì)網(wǎng)絡(luò)相互作用，通過蛋白質(zhì)運載物在蛋白質(zhì)水平上調(diào)節(jié)細(xì)胞過程，如Zonneveld等[38]首次證明，乳外泌體中的蛋白質(zhì)可以作用于p38絲裂原活化蛋白激酶(p38 mitogen-activated protein kinase，p38 MAPK)或絲裂原細(xì)胞外信號調(diào)節(jié)激酶(mitogen extracellular signal-regulated kinase，MEK)-細(xì)胞外調(diào)節(jié)蛋白激酶(extracellular regulated protein kinases，ERK)信號通路中的相關(guān)蛋白，通過增加上皮細(xì)胞的再上皮化率，來共同維持完整的口腔上皮屏障。除口腔上皮外，腸道是乳外泌體吸收和作用的重要場所。腸上皮細(xì)胞分泌的抗菌肽、黏蛋白和溶菌酶等先天免疫分子，是腸道先天免疫系統(tǒng)的重要組成部分[68]。腸上皮細(xì)胞的固有層中存在多種免疫細(xì)胞，這些細(xì)胞群為機體提供免疫保護、監(jiān)測及殺死病原的作用[69]。因此，維持腸道屏障的完整性是增強機體免疫的重要內(nèi)容。Reif等[19]在小鼠結(jié)腸炎模型中發(fā)現(xiàn)，乳外泌體可以有效降低DSS誘導(dǎo)的結(jié)腸縮短，促進結(jié)腸上皮細(xì)胞增殖，維持腸道屏障健康，從而緩解小鼠結(jié)腸炎的癥狀。Li等[54]發(fā)現(xiàn)，用嚙齒動物的乳外泌體處理可以增加杯狀細(xì)胞的數(shù)量和相關(guān)基因表達(dá)，如幫助葡萄糖調(diào)節(jié)蛋白94(glucose regulatory protein 94，GRP94)、黏蛋白2(mucin 2，MUC2)蛋白質(zhì)合成，通過促進腸道上皮細(xì)胞增殖，維持腸道屏障健康。另有研究表明，乳外泌體能激活腸道增殖相關(guān)通路，促進腸道增殖和發(fā)育，維持腸道健康[6,70-71]，但對乳外泌體中促進細(xì)胞增殖具體的功能分子仍需進一步研究。Gao等[53]發(fā)現(xiàn)牦牛乳外泌體能有效地激活缺氧誘導(dǎo)因子信號通路，通過顯著促進腸上皮細(xì)胞中氧敏感脯氨酸羥化酶-1(prolylhydroxylase-1，PHD-1)的表達(dá)，降低低氧誘導(dǎo)因子-α(hypoxia-inducible factors-α，HIFs-α)及其下游靶基因VEGF的表達(dá)，以及誘導(dǎo)p53表達(dá)降低，促進腸道再生。其中，p53蛋白被稱為抑癌基因，是細(xì)胞周期的主要負(fù)調(diào)控因子。p53水平的快速上升會抑制細(xì)胞的生長，可以阻滯細(xì)胞周期和促進細(xì)胞凋亡進程，對細(xì)胞的正常生長和發(fā)育至關(guān)重要[72-73]。

關(guān)于乳外泌體增強屏障完整性的機制研究，報道顯示miRNAs在細(xì)胞增殖和分化、組織發(fā)育以及免疫應(yīng)答過程中發(fā)揮重要作用[74]，如在牛乳和人乳外泌體中已證明有部分miRNAs(如let-7家族成員包括let-7a、let-7b、let-7f以及miR-148a等)可參與調(diào)控細(xì)胞信號轉(zhuǎn)導(dǎo)、細(xì)胞生長或維持細(xì)胞活力等相關(guān)的靶基因[25]。同時，口服從牛乳和人乳中分離的乳外泌體可上調(diào)miRNA的表達(dá)量，如miRNA-320、miRNA-148、miRNA-375和let-7a，下調(diào)DNA甲基轉(zhuǎn)移酶(recombinant DNA methyltransferase，DNMT)中DNMT1和DNMT3的表達(dá)，誘導(dǎo)結(jié)腸細(xì)胞上皮-間質(zhì)轉(zhuǎn)化(epithelial-mesenchymal transition，EMT)和細(xì)胞增殖，增加免疫相關(guān)蛋白質(zhì)的表達(dá)[25,63]。上述研究提示，乳外泌體可通過miRNAs發(fā)揮調(diào)控作用，如miR-200b通過轉(zhuǎn)化生長因子-β(transforming growth factor-β，TGF-β)抑制上皮-間質(zhì)轉(zhuǎn)化，促進腸上皮細(xì)胞增殖[72]。在小鼠結(jié)腸炎模型中，miR-146b可通過核因子-κB(nuclear factor kappa-B，NF-κB)途徑，減輕腸道炎癥并改善腸道上皮屏障，在預(yù)防結(jié)腸炎方面發(fā)揮有益作用[43]。之后的研究發(fā)現(xiàn)，乳外泌體miRNAs(如miR-30c、miR-181a、miR-365-5p)能靶向抑制p53信號通路中靶向基因的表達(dá)，最終通過促進豬小腸上皮細(xì)胞(IPEC-J2)增殖和緊密連接以及抑制細(xì)胞凋亡，緩解由脫氧雪腐鐮刀菌烯醇(deoxynivalenol，DON)引起的腸道屏障損傷[35,75]。

乳外泌體具有促進上皮細(xì)胞增殖和生長的作用，進而增強機體免疫，且乳外泌體發(fā)揮促進細(xì)胞增殖作用的功能物質(zhì)可能與其所含的miRNA密切相關(guān)[76]。但關(guān)于乳外泌體中的其他活性成分(如脂質(zhì)、蛋白質(zhì)、lncRNA和DNA等)在這方面的功能報道相對較少。

4 小結(jié)與展望

近年來，乳外泌體作為天然的生物活性物質(zhì)，由于其生物相容性強、穩(wěn)定性高、安全性高等特點成為學(xué)術(shù)研究領(lǐng)域的一大熱點。此外，乳外泌體可以被機體吸收保持生物活性，并進一步向靶細(xì)胞傳遞生物信息，在炎癥、癌癥及細(xì)胞增殖方面發(fā)揮直接或間接的免疫調(diào)節(jié)作用。但當(dāng)前對乳外泌體的研究也面臨著一些問題：1)乳外泌體的分離和純化在純度、得率和成本等方面差異較大。對如何高純度及高效地分離提純?nèi)橥饷隗w的方法需要進一步完善，這直接限制了對乳外泌體研究的嚴(yán)謹(jǐn)性和準(zhǔn)確性，故尋找新的分離提純方法仍是現(xiàn)階段研究的一大重點。2)對乳外泌體在免疫調(diào)節(jié)作用的研究中，主要針對的是乳外泌體群體，對其所含特異功能組分的研究相對較少，且主要集中在miRNAs?？赡苡捎趍iRNAs較其他物質(zhì)(如lncRNA、circRNA、蛋白質(zhì)和脂質(zhì)等)具有更高的序列同源性，因此，對乳外泌體中其他功能成分的研究可能會成為乳外泌體研究的一大突破點。3)乳外泌體已被作為藥物和小分子的運送載體應(yīng)用于靶向治療癌癥中，獲得了較高的效益，但需要注意的是乳外泌體作為大分子藥物轉(zhuǎn)運載體不僅能轉(zhuǎn)移新的化合物，而且也轉(zhuǎn)移內(nèi)在的乳外泌體內(nèi)容物，重要的是可能轉(zhuǎn)移病毒RNA或DNA[4]。因此，乳外泌體作為輔助免疫調(diào)節(jié)治療手段的同時，需要注意其潛在風(fēng)險。