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外泌体是一种由细胞分泌的、大小为30～100 nm的小囊泡，内含脂质、蛋白质、mRNA、miRNA等生物活性物质。它们通过与靶细胞受体结合或水平传递生物活性物质，发挥细胞间通讯功能。近年研究发现，外泌体中的蛋白质和核酸在肿瘤发生、发展、侵袭和转移中起关键作用，尤其在脑胶质瘤的发病机制、诊断、治疗及预后预测方面，已成为研究热点。

1. 外泌体的生物学特性

1983年，Johnstone等在研究未成熟红细胞向成熟红细胞转化时，从羊红细胞上清液中分离出一种脂质双层结构的圆形或杯状小囊泡，最初被认为是排出多余转铁蛋白受体的载体，命名为外泌体。2007年，Raposo等首次分离提纯外泌体中的遗传物质（包括mRNA和miRNA），并证明这些遗传物质被靶细胞摄取后具有生物学活性。外泌体的形成始于细胞内陷出芽形成的早期胞内体，随后在内吞体转运复合体及相关蛋白调控下，早期胞内体成熟为晚期胞内体，再次向内出芽形成内囊泡，多个腔内小囊泡构成多泡体。多泡体在GTPase家族RAB酶调节下与细胞膜融合，释放腔内囊泡，即外泌体。

外泌体释放后，可通过旁分泌或内分泌途径被邻近或远处细胞吸收。其细胞间信息传递机制包括：①传递受体；②与细胞表面配体结合直接刺激靶细胞；③通过mRNA、miRNA等遗传物质传递信息；④传递功能蛋白。目前，外泌体中已发现约4万种蛋白质、3000种RNA、2800种miRNA及1000种脂类。2007年，Valadi等首次证明外泌体中RNA和miRNA的存在；Thakur等发现外泌体含有稳定的双链DNA，提示其可作为癌症诊断的生物标志物。

2. 外泌体的临床应用

外泌体的临床应用主要集中在生物标志物和药物载体两方面。外泌体内容物反映来源细胞的生理与病理状态，作为生物标志物具有标本易得、检测方便、变化早、创伤小等优点。例如，急性肾损伤患者尿液外泌体中的胎球蛋白A含量较正常人高出50多倍，比尿肌苷酸检测更灵敏。但外泌体作为生物标志物仍需注意：①内容物含量少，需富集；②分离纯化技术是关键。

外泌体作为天然脂质体，是理想的药物载体：①可逃避宿主免疫系统，被靶细胞特异性吸收；②可负载多种生物活性物质；③体内半衰期长，提高疗效；④可通过膜融合将物质运至靶细胞；⑤具有定向归巢能力；⑥可进行膜修饰增强靶向性。

3. 外泌体在脑胶质瘤研究中的作用

3.1 增强脑胶质瘤抗凋亡能力

肿瘤细胞分泌的外泌体可诱导免疫耐受、免疫抑制，并传递促瘤生长的蛋白和核酸。Welton等发现，脑胶质瘤细胞上清液中的外泌体可被邻近正常细胞摄取，表达促血管新生蛋白，促进肿瘤生长和免疫逃逸。另有研究显示，正常表达PTEN的肿瘤细胞在脑部定植时PTEN表达降低，重新分离后恢复。进一步研究发现，神经胶质细胞分泌的外泌体携带miRNA-19a，靶向肿瘤细胞PTEN mRNA，下调PTEN蛋白表达，激活CCL2和NF-κB信号通路，促进肿瘤增殖和抗凋亡，为肿瘤脑转移提供微环境基础。类似机制在胰腺癌外泌体研究中得到证实。

3.2 利于术前诊断及预后判断

外泌体中的蛋白质和miRNA可反映分泌细胞状态。脑脊液是收集外泌体的重要来源。2012年，Street等从腹主动脉瘤患者脑脊液中提取外泌体，但所需脑脊液量较大。随着分离方法改进，现仅需10 ml脑脊液即可进行蛋白组学或核酸研究。外泌体检测具有无创、稳定、敏感性高等优点。2014年，Manterola等收集30例恶性胶质母细胞瘤患者和30例正常人血清外泌体，利用基因芯片筛选出差异表达的miR-574-3P、miR-320和RNU6-1，证实单独RNU6-1或联合多个miRNA可特异性诊断恶性胶质母细胞瘤。血清或脑脊液外泌体中的肿瘤特异RNA可作为神经系统肿瘤的生物标志物，监测疾病进展和预后。此外，脑血管内皮细胞、间充质干细胞等非肿瘤细胞来源的外泌体，也有望成为诊断和监测脑肿瘤预后的新方法。

3.3 作为药物载体靶向治疗

中枢神经系统解剖结构特殊，常规药物难以穿透血脑屏障。外泌体为脂质小囊泡，能自由穿透血脑屏障，且具有免疫逃避和长半衰期等优点，是治疗中枢神经系统疾病的新手段。目前应用方式有两种：①利用基因工程技术调节外泌体携带基因表达；②利用物理方式将药物导入外泌体。Alvarez-Erviti等通过静脉注射携带siRNA的外泌体，降低小鼠脑组织相应基因表达。2011年，Zhuang等将姜黄素载入外泌体，经鼻注射治疗自身免疫性脑炎动物模型，发现外泌体迅速通过嗅球到达脑组织，被小胶质细胞摄取，发挥抗炎作用；而单纯姜黄素或外泌体无效。2015年，Yang等借助脑内皮细胞外泌体携带抗肿瘤药物，在斑马鱼脑肿瘤模型中证实外泌体可顺利通过血脑屏障发挥抗肿瘤效果。因此，外泌体可作为理想的新型给药载体，经静脉、鞘内或经鼻注射治疗中枢神经系统疾病。目前，利用携带高滴度抗原的凋亡细胞外泌体治疗复发性恶性胶质瘤的Ⅰ期临床试验正在进行。

4. 展望

当前研究仅揭示了外泌体在脑胶质瘤中作用的冰山一角，仍有许多问题亟待探索：在脑胶质瘤不同阶段，外泌体内容物是否改变？能否找到特异性靶点阻断其促瘤作用？除肿瘤细胞外，其他细胞来源的外泌体在脑胶质瘤发生发展中是否也起作用？这些均有待进一步研究。