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本文系统综述了内皮细胞（EC）和血小板来源的细胞外囊泡（EVs）在心血管疾病（CVDs）中的研究进展。重点探讨其作为生物标志物的诊断和预后价值，分析不同 EV 亚群的作用机制，展望 EVs 在药物递送和再生医学中的应用前景，为 CVDs 精准诊疗提供新思路。
细胞外囊泡（EVs）是由所有细胞类型释放的膜结合结构，通过传递蛋白质、脂质、代谢物、RNA、miRNA 和 DNA 片段等 cargo 影响受体细胞的基因表达、信号通路和细胞行为，在细胞间通讯中起关键作用，与免疫调节、癌症进展和心血管疾病等多种生理病理过程相关。其在生物体液中的存在及 cargo 对亲代细胞状态的动态反映，使其成为多种临床疾病液体活检的潜在候选者。本文聚焦于内皮细胞和血小板来源的 EVs 在心血管疾病中的诊断和预后潜力，着重探讨 EV 亚群的作用。
EV 亚群与特性
根据国际细胞外囊泡协会（ISEV）指南，EVs 是由所有细胞自然释放的、被脂质双层包围且因缺乏功能性细胞核而无法复制的颗粒。传统上，根据生物发生和大小，EVs 分为外泌体、微囊泡和凋亡小体三种主要亚型。外泌体通常大小在 30-150 nm 之间，通过内体膜内陷产生，其生物发生可由内体分选转运复合体（ESCRT） machinery 介导，也可通过涉及四次跨膜蛋白和神经酰胺的非 ESCRT 依赖机制形成，含有反映细胞起源和特定 cargo 的多种生物分子。微囊泡（又称微粒）通常在 100-1000 nm 之间，通过质膜直接出芽释放，其释放可由姜黄素、激光光生物调节疗法、P2X7 受体激活等多种因素诱导。凋亡小体直径在 50-5000 nm 之间，在凋亡过程中通过质膜起泡释放，表达 Annexin V 和组蛋白 H3 等凋亡标志物。此外，还有肿瘤小体、大肿瘤小体（LOs）、外泌颗粒、超微颗粒等其他 EV 亚群被描述，各亚群在大小、来源和功能上各具特点，但由于大小重叠和缺乏特异性标记，EV 亚型的区分仍具挑战性，ISEV 已将 EVs 简化分为小（<200 nm）和中大型（>200 nm）两种主要基于大小的亚型。EVs 通过与靶细胞表面结合并通过融合、吞噬作用、巨胞饮作用等多种机制被内化，释放生物活性分子 cargo ，激活不同的靶细胞信号通路，通过翻译和受体细胞 RNA 的翻译后修饰改变基因表达。
EV 表征与分离方法
EV 制剂的性质需通过 EV 大小分析和 EV 表面标志物（如四次跨膜蛋白 CD9、CD63、CD81，胞质蛋白 TSG101、ALIX，以及非 EV 标志物如细胞色素 C 的缺失）的检测来确定，若无法确认 EV 性质，使用 “细胞外颗粒（EP）” 等替代术语可能更合适。常用的 EV 大小分析方法包括纳米颗粒跟踪分析（NTA）、动态光散射（DLS）、透射电子显微镜（TEM）、免疫标记电子显微镜（IEM）、原子力显微镜（AFM）等，各有其适用范围和局限性。EV 表征的常用标志物包括 CD9、CD63、CD81、Flotillin-1、Alix 和 TSG101 等，检测方法有 Western blotting、质谱分析、荧光 NTA（FNTA）、纳米流式细胞术（nFCM）、单粒子干涉反射成像传感（SP-IRIS）、芯片实验室设备等。EV 分离方法多样，各有优缺点，超离心法被视为金标准，此外还有尺寸排阻色谱（SEC）、基于聚合物的沉淀、免疫亲和捕获、荧光激活细胞分选（FACS）、超滤、密度梯度超离心等方法，可根据不同需求选择合适的分离方法。
EV 在生物体液中的存在及与心血管疾病的关联
EVs 存在于血液、尿液、脑脊液、唾液、母乳等多种生物体液中，其 cargo 动态反映亲代细胞的生理和病理状态，在心血管疾病中具有重要意义。外周血中 EVs 丰富，血小板来源的 EVs（pEVs）是健康个体循环中大型 EVs 的主要组成部分，参与免疫调节、凝血、细胞间通讯等多种生理病理过程，其水平与高血压、动脉粥样硬化、血管器官损伤等相关，可作为心血管疾病进展的生物标志物。尿液 EVs 不仅是泌尿生殖系统疾病的生物标志物，也与高血压患者的肾细胞衰老和损伤相关，其中的 miRNA 影响心血管生物学，尿源性干细胞来源的 EVs 在缺血性心血管疾病的治疗中显示出潜力。唾液 EVs 参与血管完整性、动脉粥样硬化和心力衰竭过程，其分子内容物使其成为多种心血管疾病液体活检的有价值工具。母乳 EVs 具有抗炎和抗氧化应激特性，可减轻内皮功能障碍，促进血管健康，其中的生长因子和 miRNA 在心血管疾病中发挥保护作用。
参与心血管疾病的 EV 亚型
心血管系统相关的 EVs 主要来自血小板、红细胞、白细胞和内皮细胞，其中血小板和内皮细胞来源的 EVs 在止血、炎症和血管完整性方面起关键作用。pEVs 在正常条件下支持内皮细胞屏障功能，在慢性缺血后促进血管新生，在糖尿病和肥胖患者中诱导促炎和促凝极化。内皮细胞来源的 EVs（eEVs）通过抗氧化 cargo 以自分泌方式保护内皮细胞，同时诱导内皮炎症、激活、新生血管形成和血栓前状态，在病理状态下促进血管收缩和血管重塑。
血小板来源的 EVs
pEVs 由激活的血小板释放，可通过差异离心法分离，根据 TEM 分析分为中大型 pEVs 和小型 pEVs，需与脂蛋白和巨核细胞来源的 EVs 区分。pEVs 在慢性炎症和血小板激活的患者血浆中浓度增加，其 cargo 包括 Caspase 3、Rho 激酶、组织因子、miR-1915-3p、miR-122-5p 等，在凝血与血栓形成、肥胖、糖尿病、心血管疾病中发挥多种作用，如具有促凝和抗凝功能，与肥胖患者的促血栓状态相关，在糖尿病中诱导内皮损伤，在心血管疾病中参与抑制动脉粥样血栓形成、维持内皮屏障功能等，其水平可作为心血管风险的新生物标志物，相关 miRNA 可作为诊断和预后生物标志物。
内皮细胞来源的 EVs
eEVs 由处于细胞应激状态（如内皮激活或损伤）的内皮细胞释放，包括小型和中大型 EVs，表达 E - 选择素（CD62E）、VE - 钙粘蛋白（CD144）等多种亲代细胞特异性标志物，携带参与血管生成、增殖和分化的 RNA，其脂质 cargo 可促进血栓形成。eEVs 在凝血与血栓形成、肥胖、糖尿病、心血管疾病中也有复杂作用，如具有抗凝和促凝特性，与肥胖患者的胰岛素抵抗和心脏功能受损相关，在糖尿病中参与血管功能障碍，在心血管疾病中与多种病理过程相关，其携带的 miRNA 在诊断和治疗中具有潜力。
分子通路与发病机制
内皮细胞和血小板来源的 EVs 在心血管疾病中的分子通路与炎症、内皮激活、凋亡和纤维化等相关。血小板通过 GPIIb/IIIa、P - 选择素等配体 - 受体相互作用激活，触发 NF-κB / 白细胞介素通路，释放促炎 miRNA，诱导炎症和动脉粥样硬化。pEVs 中的 Caspase 和 Rho 激酶酶可诱导内皮激活和炎症，eEVs 在 CRP 刺激和高血糖条件下通过 ROS 产生损害血管完整性，缺氧条件下激活 p38 和 JNK1/2 通路，诱导促凋亡和炎症状态，环状 RNA（CircUbe3a）通过海绵吸附 miR-138-5p 促进心肌纤维化。
未来展望与挑战
EVs 在心血管疾病中的未来应用需要更深入了解疾病发病和 EV 对病理生理进展的贡献。在二级预防中，EVs 可作为评估个体心血管疾病风险和预测主要不良心血管事件发生率的有价值工具，通过分析 EV 水平及其 cargo （如 miRNA 和蛋白质），可能定义特定的 “表观遗传特征”。循环 EVs 可作为靶点实现心血管疾病病理生理机制的系统调节，EV 工程作为高度选择性的生物递送系统，可用于向参与心血管病理生理的特定细胞转运生物活性分子。然而，EVs 作为诊断和治疗手段存在诸多挑战，如需要专门的实验室设备进行细胞培养、EV 收获、分离、 cargo 加载和制剂制备，EV 易受污染，存储条件要求高，缺乏安全性、效力和监测测定的监管，剂量 - 反应、生物分布、药代动力学和体内药效学数据稀缺且未标准化，长期副作用数据缺乏等。尽管如此，EVs 在心血管疾病的诊断、预后和治疗中具有广阔的前景，未来研究有望进一步确认其作为生物标志物和治疗工具的潜力，为心血管疾病的精准医疗提供新方向。
