2020外泌体miRNA研究进展及诊断价值
外泌体miRNA在产前诊断中的研究进展
外泌体miRNA在产前诊断中的研究进展柯买春【期刊名称】《《实验与检验医学》》【年(卷),期】2019(037)002【总页数】4页(P161-164)【关键词】外泌体miRNA; 产前诊断; 临床应用【作者】柯买春【作者单位】九江市妇幼保健院江西九江 332000【正文语种】中文【中图分类】R714.15; R446在胎儿出生前通过B超影像学、细胞遗传学和分子生物学等技术对胎儿进行诊断，防止先天性疾病、严重遗传性疾病和各种智力障碍性疾病患儿的出生，即为产前诊断，也称为宫内诊断。
据统计，在我国每年出生的新生儿中，先天残疾儿童占有4%～6%，其中染色体异常引起的先天性遗传病，占新生儿活婴的5‰～10‰[1]，此类染色体病往往表现为智力障碍和严重的器官组织畸形，目前尚无有效的治疗措施，所以对胎儿进行宫内诊断尤为重要。
目前宫内诊断技术主要为B超影像技术、细胞染色体核型分析和常规分子诊断技术，但都有其局限性，尚不能完全满足临床产前诊断的需求。
为此，寻求一种早期、快速、自动化和量化性的技术成为研究热点。
外泌体由多种活细胞分泌，存在于外周血液、唾液、尿液、脑脊液及羊水等人体各种体液中[2，3]，外泌体miRNA通过细胞间通讯传递生物信息调节机体多种生理病理过程，如肿瘤细胞的生长发育、炎症反应、免疫应答反应、凝血功能以及治疗受损细胞等[4，5]。
故外泌体miRNA在疾病的诊断、治疗及疾病预防中发挥着极其重要的作用。
近年来，研究学者更加关注外泌体miRNA在产前诊断中的应用，也取得了一定的研究成果。
本文主要就外泌体miRNA及其在产前诊断中的研究进展概以综述。
1 外泌体和miRNA的生物学特征外泌体是细胞分泌的一种膜性小多囊泡体，含有蛋白质，mRNA和miRNA等多种生物活性分子。
外泌体通过细胞内溶酶体内陷形成内涵体并释放到细胞外。
外泌体膜为脂质双分子层胞膜，可稳定存在于血液、唾液、尿液、乳液及羊水等多种体液中，防止蛋白质、mRNA和miRNA等生物活性分子被核糖核苷酸酶或其他化学物质的降解。
外泌体源性miRNA在糖尿病中的研究进展
外泌体源性miRNA在糖尿病屮的研究进展朱曼丽1李琳琳1.新疆医科大学中心实验室，新疆乌鲁木齐830011；2.新疆医科大学药学院,新疆乌鲁木齐830011；3.新疆医科大学省部共建中亚高发病成因与防治国家重点实验室,新疆乌鲁木齐830011［摘要］外泌体是直径为40~100nm细胞内的多囊泡体,通过与靶细胞的细胞膜融合、胞吞作用等方式将其携带的蛋白质、微小RNA(miRNA)传递至靶细胞中。
通过转运蛋白和核酸介导细胞间通讯，介导细胞间的信息交流并调控细胞的生理功能。
近年来外泌体已成为研究热点,它可以通过增加胰岛茁-细胞凋亡及调节细胞因子而影响胰岛茁-细胞的功能和胰岛素敏感性，从而参与糖尿病(DM)的发生。
研究发现外泌体miRNA在DM的发生发展中具有重要作用,文章针对外泌体源性miRNA在DM发病机制的研究及诊断中的应用进展进行综述。
［关键词］外泌体;微小RNA;糖尿病;发病机制冲图分类号］R587.1［文献标识码］A［文章编号］1673-7210(2021)03(a)-0055-04Research progress of exosome-derived miRNA in diabetes mellitusZHU Manli1LI Linlin2-31.CenLer Laboratory,Xinjiang Medical University,Xinjiang Uygur Autonomous Region,Urumqi830011,China;2.Pharmacy College,Xinjiang Medical University,Xinjiang Uygur Autonomous Region,Urumqi830011,China;3.SLaLe Key Laboratory of PaLhogenesis and Prevention,TreaLmenL of CenLral Asian High Incidence Diseases,Xinjiang Medical UniversiLy,Xinjiang Uygur AuLonomous Region,Urumqi830011,China[Abstract]Exosomes are mulLivesicular bodies in cells wiLh a diameLer of40-100nm,iL can be carried proLeins and microRNA(miRNA)Lo LargeL cells Lhrough cell membrane fusion and endocyLosis.InLercellular communicaLion mediaL-ed by LransporLers and nucleic acids,which mediaLe Lhe informaLion exchange beLween cells and regulaLe Lhe physiological funcLions of cells.In recenL years,exosomes have become Lhe focus a research hoLspoL,exosomes influenced isleL 0-cells function and insulin sensiLiviLy by increasing apopLosis of isleLs0-cells and mediating cyLokine,Lhus parLicipaL-ing in Lhe occurrence of diabeLes melliLus(DM).The researches have found LhaL exosome miRNA plays a role in Lhe developmenL of DM.In Lhis paper,Lhe applicaLion of exosomal-derived miRNA in Lhe paLhogenesis and diagnosis of DM are reviewed.[Key words]Exosome;MicroRNA;DiabeLes melliLus;PaLhogenesis糖尿病(diabetes mellitus,DM)是一组以血糖水平升高为特征的代谢性疾病，由胰岛素作用不足引起的,其原因可能是胰腺分泌的激素不足，也可能是肝脏、肌肉或脂肪仓库等周围组织胰岛素抵抗的发展。
外泌体功能与临床应用研究进展
外泌体功能与临床应用研究进展外泌体，这个看似陌生的词汇，近年来在生物医学领域引起了广泛的关注和研究热潮。
那么，外泌体究竟是什么？它又有着怎样的神奇功能和令人期待的临床应用前景呢？让我们一同走进这个充满奥秘的微观世界。
外泌体是一种由细胞分泌的微小囊泡，直径通常在 30 至 150 纳米之间。
它们就像是细胞之间的“信使”，携带着各种生物活性分子，如蛋白质、脂质、核酸（包括 mRNA、miRNA 等），穿梭于细胞之间，传递着重要的信息。
外泌体的功能多种多样。
首先，它们在细胞间通讯中发挥着关键作用。
通过将特定的分子传递给靶细胞，外泌体能够调节细胞的生理和病理过程。
例如，免疫细胞分泌的外泌体可以激活或抑制其他免疫细胞的功能，从而影响免疫反应的强度和方向。
其次，外泌体参与了组织修复和再生。
在损伤发生时，某些细胞会释放富含生长因子和细胞因子的外泌体，促进受损组织的修复和细胞的增殖分化。
这为治疗各种组织损伤和退行性疾病提供了新的思路。
再者，外泌体还与肿瘤的发生发展密切相关。
肿瘤细胞分泌的外泌体可以改变肿瘤微环境，促进肿瘤细胞的生长、侵袭和转移。
同时，外泌体中的肿瘤特异性标志物也为肿瘤的早期诊断和监测提供了潜在的生物标志物。
在临床应用方面，外泌体的研究取得了令人瞩目的进展。
在肿瘤诊断方面，由于外泌体携带了肿瘤细胞特有的分子信息，检测血液、尿液等体液中的肿瘤来源外泌体，有望实现肿瘤的早期诊断和筛查。
例如，通过分析外泌体中的特定 miRNA 谱，可以区分不同类型的肿瘤，提高诊断的准确性。
在治疗领域，外泌体也展现出了巨大的潜力。
一方面，可以利用工程化的外泌体作为药物载体，将治疗药物精准地递送到病变部位，提高药物的疗效并降低副作用。
另一方面，基于外泌体的免疫治疗也正在成为研究的热点。
通过提取和改造免疫细胞来源的外泌体，增强机体的抗肿瘤免疫反应，为癌症治疗开辟新的途径。
此外，外泌体在心血管疾病、神经系统疾病等领域也有着广阔的应用前景。
外泌体的生物学特性及临床应用的研究进展
3、工程领域的研究进展 （1）生物材料：外泌体具有理想的生物相容性和 生物活性，可以作为生物材料用于组织工程和再生医学。例如，外泌体可以作为 细胞培养的支架材料，提供细胞生长和分化的微环境；还可以作为药物载体，提 高药物的靶向性和疗效。
（2）纳米技术：外泌体具有类似于细胞膜的结构和组成，这使得它们在纳 米医学领域具有广泛的应用前景。通过将外泌体进行分离、纯化和改性，可以制 备出具有特定功能和性质的纳米颗粒，用于药物输送、成像技术和生物传感等方 面。
参考内容
外泌体是细胞分泌的一种微小膜泡，它们携带着多种生物活性分子，如蛋白 质、核酸和磷脂等，参与细胞间通讯、组织修复和神经系统等多种生物学过程。 近年来，外泌体研究取得了重大进展，本次演示将对外泌体的生物学功能和应用 进行详细阐述。
一、外泌体的背景
外泌体最初被发现于1983年，是由Weber和Wiechmann在红细胞中发现的。 它们是由细胞分泌的一种直径约30-100nm的囊泡，由单层膜构成，内含多种生物 活性分子。外泌体的分泌过程需要细胞内多分子复合物的参与，包括 ESCRT-0、 ESCRT-I、ESCRT-II和ALIX等蛋白。
结论
外泌体在医学和基础科学领域的研究取得了显著进展，其在疾病诊断、药物 输送、细胞通信和免疫调节等方面的作用逐渐被揭示。未来，随着对外泌体的深 入研究和技术创新，有望为疾病的诊疗、组织工程和再生医学等领域提供更多新 的应用和治疗方
法。因此，我们呼吁进一步深入探索外泌体的功能和应用，为人类健康事业 做出更大贡献。
然而，外泌体研究仍面临一些挑战，如外泌体的纯度问题、分泌机制的不明 确以及其在疾病诊断和治疗中的可靠性等。为了解决这些挑战，需要进一步深入 研究外泌体的分泌机制和生物学功能，并探索其在临床上的应用潜力。
外泌体及其在心血管疾病发生发展中的作用研究进展
外泌体及其在心血管疾病发生发展中的作用研究进展外泌体是一种活性物质，由细胞分泌并释放到细胞外，并通过胞吞作用被其他细胞摄取。
近年来的研究表明，外泌体在细胞间传递信号和物质，参与了多种生理病理过程，包括心血管疾病的发生和发展。
本文将综述外泌体在心血管疾病中的作用。
外泌体在心血管疾病中起到了多种重要作用。
外泌体通过向邻近或远离的细胞传递miRNA、lncRNA和mRNA等核酸分子，参与了心血管系统中的信号传导。
研究发现，外泌体携带的miRNA可以改变受体细胞中的基因表达，从而影响细胞的功能和生理状态。
外泌体中的lncRNA可以调控基因表达和剪接，改变细胞的转录水平。
这些外泌体携带的核酸分子可以通过调节细胞的基因表达，影响心血管系统的生理和病理过程，例如心肌细胞的增殖和凋亡等。
外泌体通过调节细胞外基质的合成和降解，影响细胞外基质的结构和功能，从而参与了心血管系统的改建和修复。
一些研究发现，外泌体可以通过激活受体细胞的信号通路，促进细胞外基质的降解，从而促进血管生成和心肌修复。
外泌体还可以通过释放包含有机酸酶和金属蛋白酶等降解酶，参与细胞外基质的降解和再生。
这些外泌体释放的降解酶可以清除细胞外基质中的异常沉积物，改善心血管系统的功能。
外泌体在心血管疾病的发生和发展中发挥了重要作用。
通过向邻近或远离的细胞传递信号和物质，调节细胞的基因表达和功能；通过调节细胞外基质的合成和降解，改变细胞外基质的结构和功能；通过参与免疫反应，调节免疫细胞的活性和功能。
这些作用使得外泌体在心血管疾病的治疗和预防中具有重要的潜力。
未来的研究还需要探索外泌体的分泌机制、作用机制和临床应用价值，为心血管疾病的治疗和预防提供新的思路和方法。
mirna在生物医学上的应用
mirna在生物医学上的应用随着科学技术的不断发展，MIRNA（MicroRNA）在生物医学领域的应用日益受到关注。
MIRNA是一类长度约为20-25个核苷酸的非编码RNA分子，可以通过与靶标mRNA结合来调控基因表达。
本文将介绍MIRNA在生物医学上的应用，包括疾病诊断、治疗和研究领域。
一、MIRNA在疾病诊断中的应用在疾病诊断方面，MIRNA可以作为生物标志物来帮助鉴定和筛查多种疾病。
研究表明，许多疾病的发生与MIRNA的异常表达密切相关。
通过检测患者体液中的MIRNA水平，可以迅速准确地诊断出相关疾病。
例如，在癌症诊断中，MIRNA可以作为肿瘤标志物来判断肿瘤的发生、进展和治疗效果。
通过分析癌症患者血液、尿液或组织样本中的MIRNA表达情况，可以快速诊断出肿瘤类型和病情严重程度。
此外，MIRNA还可以帮助鉴定肿瘤的预后和预测患者的生存率，从而指导治疗方案的选择。
二、MIRNA在疾病治疗中的应用除了在诊断中的应用，MIRNA还可以作为治疗策略的一部分。
研究发现，通过调控MIRNA的表达水平，可以对许多疾病进行治疗，包括癌症、心血管疾病、糖尿病等。
在癌症治疗中，MIRNA可以用作靶向治疗的工具。
通过改变MIRNA的表达水平，可以抑制肿瘤细胞的生长和扩散，从而达到治疗的效果。
同时，MIRNA还可以增强或减弱化疗药物的敏感性，提高治疗的效果。
在心血管疾病治疗中，MIRNA可作为治疗的新靶点。
一些研究表明，某些MIRNA与心血管疾病的发生和发展密切相关。
通过调节这些MIRNA的表达，可以改善心血管疾病的症状和预后，为患者提供更好的治疗效果。
三、MIRNA在生物医学研究中的应用除了在诊断和治疗中的应用，MIRNA还广泛应用于生物医学研究领域。
MIRNA在疾病机制研究、药物研发和基因调控研究中起着重要作用。
在疾病机制研究中，MIRNA被广泛用于揭示疾病的发生和发展机制。
通过分析不同疾病样本中MIRNA的表达差异，可以帮助科学家们深入了解疾病的发病机理，为疾病的治疗和预防提供更好的依据。
外泌体miRNA用于辅助早期肺癌的诊断
中国血液流变学杂志.2020;30(4)411 doi: 10.3969/j.issn. 1009-881 X.2020.04.001外泌体miRN A用于辅助早期肺癌的诊断路会玲，林盪(苏州市立医院呼吸与危重症科，江苏苏州215001 )摘要：目的使用生物信息学分析非小细胞肺癌（N S C L C)血浆外泌体miRNA差异表达情况，寻找可作为NSCLC生物 标志物的m iR N A方法从G K)数据库寻找符合要求的芯片数据集，分析在NSCLC血浆外泌体中异常表达的miRNA:利用 TCGA数据库对筛选出的miRNA进行生存分析，确认其生物标记物潜力使用数据库对筛选出的miRNA进行靶基因预测及 功能预测结果从GSE114711数据集，筛选出差异表达最明显的miR-141，生存分析表明miR-141能够影响NSCLC患者的生 存。
利用TarBase, TargetScan和microT-CDS对miR-141进彳j•钯基因预测，得到59个耙基因，对它们进行功能分析发现，它 们可能影响肿瘤细胞的迁移和侵袭、增殖和凋亡等。
结论利用生物信息学发现，miR-141在甲•期NSCLC患者血浆外泌体中 异常表达，通过调控靶基因，影响多项生理生化功能，不利于患者生存，可成为早期NSCLC的生物标志物关键词：非小细胞肺癌；外泌体；miRN A中图分类号：R734.2; R730.4 文献标识码：A 文章编号：1009-881X(2020)04-0411-05 Exosomal miRNA Used to Assist in the Diagnosis of Early Lung CancerLJJ Hu i-ling, LIN Dang(Department of Respiratory and Critical Care Medicine,Suzhou Municipal Hospital,Suzhou,Jiangsu,215001,China)Abstract：Objective Bioinformatics was used to analyze the differential expression of plasma exosomal miRNA to find miRNA that could be used as a biomarker of NSCLC.Methods Microarray data sets conforming to the requirements were searched from the GEO database to analyze the abnormal expression of miRNAs in NSCLC plasma exosomes.TCGA database was used for survival analysis of selected miRNAs to confirm their biomarker potential.Other databases were used to predict target genes and function of miRNAs screened.Results MiR-141 was screened as the most differently expressed miRNA in early stage NSCLC from GSE114711. The survival analysis showed that miR-141 could affect the survival of NSCLC patients.TarBase,TargetScan and microT-CDS predicted 59 target genes of miR-141. Function analysis showed the predicted target genes might affect the migration,invasion,proliferation or apoptosis of tumor cells.Conclusion The bioinformatics analysis revealed miR-141 was abnormally expressed in plasma exosomes of early NSCLC patients.MiR-141 could affect multiple physiological and biochemical functions through the regulation of target genes,which is not conducive to the survival of patients and can be used as a biomarker of early NSCLC.Key words：NSCLC;exosome;miRNA肺癌是全球范围内高发的癌症，而我国的肺率和死亡率增长最快，对人群健康和生命威胁最 癌发病率现以每年26.9%的速度增长，肺癌死亡率大的恶性肿瘤。
外泌体的研究进展
外泌体的研究进展一、本文概述随着生物医学研究的深入，细胞间的信息交流机制逐渐成为研究的热点。
作为细胞间交流的重要载体，外泌体（Exosomes）的研究在近年来取得了显著的进展。
本文旨在综述外泌体的基本特征、生物学功能及其在疾病诊断和治疗中的应用，同时探讨当前面临的挑战和未来的发展趋势。
我们将简要介绍外泌体的定义、结构特点以及产生机制，帮助读者理解其作为细胞间信息传递的重要角色。
接着，我们将重点讨论外泌体在肿瘤、心血管疾病、神经退行性疾病等医学领域的研究进展，包括外泌体在疾病发生发展中的作用机制，以及作为疾病标志物的潜力。
我们还将关注外泌体在疾病诊断和治疗中的应用前景，如作为药物递送载体、肿瘤疫苗以及生物标志物等方面的研究。
我们将对当前外泌体研究面临的挑战和未来的发展方向进行深入探讨，以期为推动外泌体在生物医学领域的应用提供有益的参考。
二、外泌体的结构与功能外泌体是一种由细胞主动分泌的，直径约为30-150纳米的膜性囊泡，普遍存在于各种体液中，包括血液、尿液、乳汁、脑脊液和细胞培养基等。
这些囊泡在细胞间的物质传递、信息交流以及免疫反应等方面发挥着重要作用。
近年来，随着外泌体研究的深入，其独特的结构和功能逐渐被人们所揭示。
结构上，外泌体由磷脂双分子层膜包裹着内部的水溶液组成，其膜上嵌有多种蛋白质，包括四跨膜蛋白、热休克蛋白、整合素等。
这些蛋白质不仅参与外泌体的形成和分泌过程，还负责将外泌体与靶细胞进行特异性结合，实现精准的物质传递。
外泌体的膜上还含有丰富的糖类和脂质，这些成分对于外泌体的稳定性和功能也至关重要。
功能上，外泌体具有多种生物学活性。
外泌体可以传递信息分子，如mRNA、miRNA、蛋白质等，这些分子在细胞间的信息交流过程中发挥着关键作用。
外泌体可以参与免疫反应，通过传递抗原或免疫调节分子，影响免疫细胞的活性和功能。
外泌体还具有促进血管生成、抑制肿瘤生长等多种生物学活性。
值得一提的是，外泌体的功能与其来源细胞密切相关。
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2020外泌体miRNA研究进展及诊断价值恶性肿瘤是一个全球性的重大公共健康问题, 2018年全球约有1 819万肿瘤新增病例以及960万肿瘤死亡病例[1]。
在我国, 恶性肿瘤对社会的影响也不容小觑, 肺癌、胃癌、食管癌、肝癌是我国最常见的恶性肿瘤[2]。
大多数恶性肿瘤早期一般无特异性表现, 并且多数恶性肿瘤患者被确诊时已处于晚期, 失去最佳治疗时机。
故早期诊断对于提高恶性肿瘤患者的生存率、减少治疗费用至关重要[3]。
病理活检诊断是恶性肿瘤的金标准, 但因其有创性, 患者需承担较大的风险, 如出血、刺激肿瘤进展、转移等。
现有的体液生物标志物, 如癌胚抗原和甲胎蛋白等肿瘤标志物在临床已被广泛应用, 但对肿瘤的诊断敏感性和特异性不高, 而体液中循环肿瘤细胞和游离细胞DNA 虽然可以较好地反映肿瘤的发生、发展, 但是其在体液中丰度较低, 不是微创恶性肿瘤诊断的良好生物标志物[4]。
因此, 找到具有特异性强和敏感性高的恶性肿瘤生物标志物作为非侵入性诊断指标至关重要, 而近年来, 外泌体微小RNA（microRNA, miRNA）引起了越来越多的关注。
外泌体是细胞分泌并进入体液或细胞外环境的小囊泡。
这些囊泡可以从供体传递到受体细胞中, 在细胞间的通讯中发挥关键作用。
外泌体的内容物有不同的组分, 例如DNA、RNA、脂质和蛋白质, 其可以一定程度上反映细胞的代谢、癌变、凋亡等。
miRNA是外泌体内容物中的一种, 参与恶性肿瘤发生、发展的不同过程, 如癌细胞增殖、血管生成和肿瘤的转移[5]。
由于外泌体miRNA的特性, 是恶性肿瘤诊断中极具潜力的非侵入性生物标志物之一。
本文对外泌体miRNA 及其在恶性肿瘤中的作用, 外泌体miRNA在恶性肿瘤诊断中的优势与劣势作一综述。
1 外泌体miRNA及其提取方法1.1 miRNA与外泌体miRNA外泌体在1983年被Pan等首先发现并命名[6], 其膜是由脂质双层结构组成, 直径为30~150 nm。
外泌体可由多种细胞分泌, 包括B淋巴细胞、T淋巴细胞、树突状细胞、肿瘤细胞、内皮细胞和间充质干细胞等, 并且在人体内大多体液中都可以发现外泌体的存在, 如尿液、血浆、血清、唾液、脑脊液、腹腔积液和细胞培养上清液等[7]。
外泌体也是细胞之间传递信息的手段之一。
在正常生理情况下, 供体细胞可以将遗传物质通过外泌体的“运输”功能转移到靶细胞, 并对靶细胞进行精确调节, 而在病理情况下, 非正常细胞也可以将其包含的病毒、miRNA和癌基因等物质转移至正常状态的细胞中, 从而导致正常细胞被感染、病变或者癌变。
由于miRNA在基因表达中重要的调节作用, 所以外泌体miRNA也被广泛研究, 2007年VALADI等[8]首先发现了外泌体中存在miRNA, 并且可以转移到受体细胞中, 发挥相关的作用。
到目前为止, 在外泌体中已发现2 838种miRNA,并且这些外泌体miRNA在不同疾病和生理条件中表达的水平不同。
外泌体miRNA在恶性肿瘤的进程中也发挥重要调节作用, 更重要的是外泌体中的miRNA可以稳定存在, 免受体液中RNA酶的降解, 在4 ℃条件下外泌体miRNA可以稳定保存48 h[9], 这同样有利于实验前的标本质量控制, 因此其具有作为体液诊断生物标志物的潜力。
1.2 外泌体miRNA的提取虽然外泌体miRNA具有较高的稳定性, 但是其提取方法是对miRNA最终质量的影响因素之一, 不同的提取方法利用外泌体不同的特征进行分离, 例如形状、密度、大小和表面蛋白标记, 因此不同方法对最终提取的外泌体miRNA的种类与含量有着较大差别。
超速离心法是实验中常用的一种分离方法, 并且可以通过与其他过滤步骤组合或使用蔗糖密度梯度进一步去除其他杂质来改进, 但其步骤较复杂、耗时较长, 所以并不适合应用于临床实验室。
类似的密度梯度离心法可以产生高纯度的外泌体, 但是目前的操作步骤也不适用于检验科的应用, 需要进一步对方法进行改进。
商业试剂盒标准化的流程, 较高的分离纯度以及较少的时间更适合临床实验室的应用[10]。
2 外泌体miRNA对恶性肿瘤的影响恶性肿瘤的发生、发展通常与恶性肿瘤细胞本身的增殖、侵袭、转移能力有关, 也和肿瘤生长的环境有很大的联系, 恶性肿瘤细胞所分泌的外泌体miRNA可以调节其他恶性肿瘤细胞以及生长的环境, 最后促进恶性肿瘤的发展。
2.1 外泌体miRNA对肿瘤细胞的影响恶性肿瘤患者与正常人群外泌体所携带的miRNA有很大的区别, 并且这些miRNA差异在恶性肿瘤的进程中可以起到重要调节作用, 癌细胞可以通过外泌体释放具有肿瘤抑制作用的miR-23, 这提示肿瘤细胞可以通过这种自我调节, 降低细胞内肿瘤抑制相关的miRNA的浓度以稳定自身状态, 促进自身增殖, 维持肿瘤的持续生长。
在恶性肿瘤细胞中的敲低Rab27基因抑制肿瘤细胞的增殖与侵袭, miR-23的外泌体输出减少, 细胞内miR-23进一步升高[12], 因此恶性肿瘤的发生会伴随着外泌体miRNA的释放, 以便在细胞内部创造较好的增殖环境。
外泌体miRNA的分泌除了为自身创造较好环境外, 也会影响其他肿瘤细胞, 促进恶性肿瘤细胞相关功能。
鼻咽癌患者体内高表达的外泌体包括miR-24、miR-891、miR-106、miR-20、miR-1908和miR-302, 其可以通过调节丝裂原活化蛋白酶（mitogen-activated protein kinase, MAPK）以及转化生长因子-βⅡ受体（transforming growth factor-beta receptor Ⅱ, TGFβRⅡ）/ 细胞外调节蛋白激酶（extracellular regulated protein kinase, ERK）信号通路来调控受体细胞, 进而达到促进恶性肿瘤细胞增殖的作用[13, 14]。
外泌体miRNA也可以在恶性肿瘤的侵袭和转移中发挥作用。
miR-21是研究较为广泛的外泌体miRNA之一, 在肝细胞癌中有较高的特异性和诊断价值, 其可通过靶向调控程序性细胞死亡4蛋白（programmed cell death 4, PDCD4）并激活其下游c-Jun 氨基端激酶（c-Jun N-terminal kinase, JNK）信号通路, 显著增强受体癌细胞的迁移和侵袭能力[15], 值得注意的是外泌体miR-10可以靶向抑制Krüppel样因子4（Krüppel-like factor 4, KLF4）和同源框蛋白D10（homeobox D10, HOXD10）mRNA的表达, 最终也可以促进恶性肿瘤细胞的侵袭能力[16]。
在对抗恶性肿瘤化疗药物中, 恶性肿瘤细胞可以通过外泌体进行调控, 从多西紫杉醇抗性乳腺癌中分离的外泌体细胞中含有几种上调的miRNA可降低乳腺癌细胞的化疗敏感性, 但这种特性同时也可以成为监测恶性肿瘤患者特定化疗药物耐药性的手段, 并调节耐药性, 外泌体miR-122可以被运输到肝细胞癌（hepatocellular carcinoma, HCC）细胞对其进行负调控, 提高HCC细胞化疗药物的敏感性, 这方面的应用值得更多的研究, 有较大的临床意义[17]。
2.2 外泌体miRNA对血管和免疫细胞的影响外泌体miRNA还可以通过影响肿瘤微环境为增殖、转移创造较好的环境。
血管生成作为恶性肿瘤的主要标志, 是恶性肿瘤进展的重要因素。
恶性肿瘤来源的外泌体miRNA, 有助于血管形成。
肺癌细胞释放的外泌体miR-21可用通过STAT3依赖性机制诱导血管内皮生长因子的高表达, 促进附近支气管细胞生成血管[18]。
值得注意的是, 在缺氧条件下, 恶性肿瘤细胞将外泌体miR-494释放到其周围内皮细胞中, 通过激活Akt/eNOS途径, 并抑制磷酸酶张力蛋白同源物（phosphatase and tensin homology deleted on chromosome ten, PTEN）而促进血管生成[19]。
恶性肿瘤的发生、发展也和其免疫逃逸作用密不可分, 外泌体miRNA可以通过调控免疫细胞, 抑制其正常功能, 促进恶性肿瘤侵袭和进展。
首先外泌体miRNA可以转移至T细胞, 导致下调MAPK和JAK / STAT信号通路, 并进一步通过抑制T细胞增殖和辅助性T细胞（T helper cell, Th）1、Th17分化影响T细胞功能。
其次外泌体miRNA可以通过与免疫细胞的Toll 样受体（Toll-like receptor, TLR）家族中的TLR7和人TLR8受体结合, 触发TLR介导炎症反应, 最终增加促使细胞增殖和转移潜能的细胞因子。
值得注意的是在恶性肿瘤状态下间质细胞也同样可以释放外泌体miRNA, 促进恶性肿瘤的进展, 星形胶质细胞可以释放外泌体miR-19, 促进细胞的增殖, 减少细胞的凋亡[20]。
3 外泌体miRNA对恶性肿瘤的诊断价值肿瘤来源细胞miRNA在体液中所表达的种类与含量和正常人群存在差异。
体液中外泌体miRNA在肿瘤源性细胞中也有特异性表达。
通过这种异常表达, 可以用于早期恶性肿瘤的诊断。
在肺癌、前列腺癌、肾细胞癌、胰腺癌等多种恶性肿瘤中都有相关诊断性研究, 并且均表现出较好的准确性, 见表1。
值得注意的是, 外泌体miRNA较体液miRNA有更多的优势, 恶性肿瘤患者外泌体miR-21更为丰富, 显著高于全血清中的含量, 并且在进行样本收集时, 外泌体对miRNA 的保护可以使得外泌体miRNA稳定存在, 减少miRNA的降解, 有利于样本的实验前质量控制。
更为重要的是, 由于外泌体miRNA在恶性肿瘤中的特定作用, 其含有体液循环不具有的特异性miRNA, 这些原因使得外泌体miRNA较体液miRNA诊断更有优势。
在胰腺癌中相应的研究也证明外泌体miRNA（miRNA-191、miRNA-21和miRNA-451）在建立肿瘤诊断方面优于血清循环miRNA[21], 可以进一步提高其诊断价值。
有研究对不同恶性肿瘤类型中外泌体miRNA的诊断价值进行Meta分析, 结果显示外泌体miRNA诊断肺癌的准确性（0.85）高于循环miRNA（0.83）[35]; 诊断前列腺癌的曲线下面积（area under curve, AUC）为0.90, 高于循环miRNA（0.79）[36]; 诊断肾癌的AUC为0.93, 高于循环miRNA （0.81）[37]; 诊断胰腺癌的AUC为0.93, 高于循环miRNA（0.91）[38], 这说明外泌体miRNA在多种恶性肿瘤中的诊断价值高于血清循环miRNA。