编辑推荐：
这篇综述聚焦神经退行性疾病（NDs），如阿尔茨海默病（AD）、帕金森病（PD）等。外泌体作为有潜力的生物标志物和治疗剂，能跨血脑屏障（BBB），参与病理蛋白传播和神经保护化合物递送。文中探讨其应用前景与挑战，值得关注。
外泌体在神经退行性疾病早期诊断和治疗中的研究进展
神经退行性疾病（Neurodegenerative diseases，NDs），像阿尔茨海默病（Alzheimer’s disease，AD）、帕金森病（Parkinson’s disease，PD）、亨廷顿病（Huntington’s disease，HD）以及肌萎缩侧索硬化症（Amyotrophic Lateral Sclerosis，ALS），正给全球健康带来日益沉重的负担。这主要是因为目前缺乏有效的早期诊断工具和治疗方法。
外泌体（Exosomes）是几乎所有细胞类型都能分泌的纳米级细胞外囊泡 ，在神经退行性疾病的研究中崭露头角，有望成为生物标志物和治疗剂。下面将从外泌体的生物发生、分子组成、在神经退行性疾病中的功能、相关诊断和治疗策略，以及面临的挑战等方面展开介绍。
- 外泌体的生物发生与分子组成：外泌体的生物发生始于细胞内吞过程。细胞内吞形成早期内体，早期内体经过一系列的成熟过程，形成晚期内体。晚期内体膜向内凹陷，形成多个小囊泡，这些小囊泡聚集在晚期内体内部，形成多囊泡体（Multivesicular bodies，MVBs）。最终，多囊泡体与细胞膜融合，将内部的小囊泡释放到细胞外，这些释放到细胞外的小囊泡就是外泌体。
外泌体的分子组成十分复杂，包含蛋白质、脂质、核酸等多种成分。蛋白质中既有与外泌体形成和分泌相关的蛋白，如四跨膜蛋白超家族成员等，也有来自母细胞的特异性蛋白，这些蛋白能反映母细胞的生理病理状态。脂质成分包括磷脂、胆固醇等，赋予外泌体膜的稳定性和流动性。核酸方面，外泌体含有 mRNA、miRNA 等，这些核酸可以在细胞间传递遗传信息，影响受体细胞的功能 。
- 外泌体在神经退行性疾病中的功能：外泌体在神经退行性疾病中具有双重作用。一方面，它能促进病理蛋白的传播。淀粉样 β 蛋白（Amyloid-beta，Aβ）、tau 蛋白和 α- 突触核蛋白（alpha-synuclein，α-syn）等病理蛋白可以在外泌体的包裹下，在细胞间传递。例如，在阿尔茨海默病中，Aβ 寡聚体可以通过外泌体从一个神经元传递到另一个神经元，导致神经毒性的扩散，加速疾病的进展。在帕金森病中，α-syn 也能借助外泌体在神经元之间传播，引发异常蛋白聚集和神经细胞死亡。
另一方面，外泌体也能介导神经保护作用。一些细胞分泌的外泌体中含有神经保护化合物，如神经营养因子等。这些外泌体可以将神经保护物质精准地递送到受损的神经细胞，促进神经细胞的存活和修复。比如，间充质干细胞分泌的外泌体含有多种神经营养因子，能在一定程度上减轻神经细胞的损伤，对神经退行性疾病的发展起到抑制作用。
- 外泌体在神经退行性疾病诊断和治疗中的应用：外泌体在神经退行性疾病的诊断方面展现出巨大潜力。由于外泌体可以反映母细胞的生化状态，并且能够进入外周血等体液，因此可以作为非侵入性生物标志物的来源。研究人员可以通过检测血液、脑脊液等样本中的外泌体相关蛋白或核酸，来实现对神经退行性疾病的早期诊断。例如，检测血液中外泌体携带的特定 Aβ 亚型或 tau 蛋白的磷酸化形式，有望成为阿尔茨海默病早期诊断的有效方法 。
在治疗方面，外泌体可以作为基因治疗和药物递送的载体。通过对外泌体进行工程化改造，使其携带治疗性基因或药物，能够实现靶向性的治疗。比如，将治疗基因装载到外泌体中，通过外泌体穿越血脑屏障（Blood–Brain Barrier，BBB）的能力，将基因递送到脑部病变区域，为神经退行性疾病的基因治疗提供了新途径。此外，利用外泌体包裹药物，能够提高药物的稳定性和靶向性，减少药物对正常组织的副作用 。
- 外泌体应用面临的挑战：尽管外泌体在神经退行性疾病的诊断和治疗方面前景广阔，但要实现临床应用还面临诸多挑战。首先是标准化问题。目前外泌体的分离、鉴定和定量方法缺乏统一标准，不同实验室的研究结果难以比较和重复，这限制了外泌体相关研究的进一步发展和临床转化 。
其次是安全性问题。外泌体来源复杂，可能携带病原体或有害物质，在用于人体治疗时存在潜在风险。此外，外泌体进入人体后的长期效应尚不明确，其在体内的代谢过程、是否会引起免疫反应等问题都需要深入研究 。
外泌体为神经退行性疾病的早期诊断和治疗带来了新的希望。通过深入研究外泌体的生物学特性，不断优化相关技术，克服面临的挑战，有望将外泌体转化为临床实用的诊断和治疗手段，为神经退行性疾病患者带来福音，推动个性化医学的发展 。
