综述：细胞外囊泡介导的中枢神经系统疾病免疫调节：机制见解与运动干预

《Brain Research Bulletin》：Extracellular vesicle-mediated immune regulation in central nervous system diseases: mechanistic insights and exercise interventions

　　

细胞外囊泡（EVs）介导的免疫调节在中枢神经系统（CNS）疾病的发病机制中起关键作用。运动可调节EVs的释放和生物活性内容物。运动通过EVs介导的免疫调节发挥神经保护作用。运动诱导的EVs可能代表改善CNS疾病的一种有前景的治疗策略。研究人员总结并批判性地评估了EVs的生物学特性、EVs介导的免疫调节机制、EVs介导的免疫调节在CNS疾病中的作用以及运动干预，从而为运动对大脑健康的益处提供理论见解。

**2. EVs: 生物学特性与生物发生**
细胞外囊泡（EVs）是一类由几乎所有细胞类型释放的、由磷脂双分子层包裹的异质性膜颗粒，是细胞间通讯的关键介质。根据国际细胞外囊泡学会（ISEV）的建议，EVs主要根据其生物发生途径分为三个主要亚型：外泌体、微囊泡（MVs）和凋亡小体（ABs）。外泌体来源于经典的内体途径，其中质膜（PM）内陷形成早期内体（EEs），随后成熟为晚期内体（LEs）。LEs的界膜向内出芽产生腔内囊泡（ILVs），形成多泡体（MVBs）。MVBs可通过Rab家族蛋白介导的调控与溶酶体融合以降解内容物，或与PM融合，将ILVs作为外泌体释放到细胞外。该过程主要受内体分选复合物所需转运（ESCRT）依赖和ESCRT非依赖机制的调控。相比之下，MVs通过PM的直接外向出芽产生，其生物发生涉及Ca²⁺内流诱导的膜脂质重排、肌动蛋白细胞骨架重塑以及由ADP-核糖基化因子6（ARF6）、Ras同源家族成员A（RhoA）和Rho相关卷曲螺旋蛋白激酶（ROCK）信号通路的协调调控。ABs在程序性细胞死亡过程中通过膜起泡和细胞碎片化产生，由半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶（Caspase）级联和ROCK1激活驱动，可包裹细胞器、染色质片段和细胞质成分，随后释放到细胞外空间。尽管EVs亚型在生物发生机制、大小分布和分子组成上存在差异，但它们都能通过受体-配体相互作用、膜融合、内吞或吞噬作用被受体细胞内化，实现生物活性内容物的转移，促进局部和远距离的细胞间通讯，从而调控抗原呈递、免疫反应、细胞代谢、肿瘤转移、细胞迁移、神经炎症、组织稳态和疾病进展等多种生物学过程。

**3. EVs介导的免疫调节机制**
EVs介导的免疫调节是指EVs通过其免疫相关的生物活性内容物传递信息，促进免疫细胞之间或免疫细胞与非免疫细胞之间的通讯，从而调控免疫细胞的活化、分化、迁移、抗原呈递和效应反应。研究表明，EVs可通过转移蛋白质、脂质、mRNA和非编码RNA（ncRNAs）等生物活性分子，重塑受体细胞的信号网络和表观遗传景观，发挥免疫调节功能。

**3.1. EVs对免疫细胞的调节**
作为细胞间通讯的关键介质，EVs在先天性和适应性免疫系统之间发挥双向调节作用。在先天免疫中，树突状细胞（DCs）和巨噬细胞是EVs的主要“生产者”和“应答者”。DCs来源的EVs富含免疫反应相关成分，包括miRNA、主要组织相容性复合体（MHC）I类和II类分子以及共刺激分子（CD80/CD86），可直接或间接调节免疫反应。成熟DCs释放的EVs具有强大的免疫激活能力，可将肽-MHC复合物转移至未成熟DCs，增强抗原呈递，从而增强免疫反应和免疫原性。而未成熟DCs分泌的EVs则表现出免疫耐受特性，通过miR-682和miR-146a抑制T细胞活化和促炎细胞因子释放，并促进调节性T细胞分化。巨噬细胞来源的EVs在炎症和组织稳态中发挥双重作用。M1型巨噬细胞来源的EVs富含LncRNA浆细胞瘤变异易位1（PVT1）、白细胞介素-1β（IL-1β）和肿瘤坏死因子-α（TNF-α），促进炎症级联反应和免疫细胞募集。而M2型巨噬细胞来源的EVs含有miR-124-3p和miR-93-5p，抑制炎症，促进组织修复，并介导免疫抑制。此外，中性粒细胞和自然杀伤（NK）细胞是先天免疫的重要组成。研究表明，中性粒细胞来源的EVs在感染或组织损伤后迅速释放，携带髓过氧化物酶（MPO）和miR-122-5p，可诱导焦亡或调节周围巨噬细胞的极化。NK细胞来源的EVs含有穿孔素、颗粒酶B和脂肪酸合成酶配体（FasL）等细胞毒性分子，能够诱导靶细胞凋亡并激活DC介导的抗肿瘤反应。在适应性免疫中，T细胞和B细胞来源的EVs参与免疫反应的起始、放大和终止。活化的CD4⁺ T细胞释放的EVs携带特定miRNA（如miR-25-3p、miR-155-5p、miR-215-5p和miR-375），增强CD8⁺ T细胞增殖和活性，增强抗肿瘤反应，且不激活调节性T细胞。活化的CD8⁺ T细胞释放的EVs将富集的miR-186-5p递送至肾小管上皮细胞，激活Toll样受体7/8（TLR7/8）信号并诱导凋亡，从而介导炎症反应和组织损伤。同时，调节性T细胞释放的EVs含有miR-21，通过激活牙周膜干细胞中的Runt相关转录因子2（Runx2）/Osterix通路发挥免疫抑制效应并促进组织再生。此外，B细胞来源的EVs携带CD39/CD73，将化疗处理的肿瘤细胞释放的三磷酸腺苷（ATP）水解为腺苷，从而抑制CD8⁺ T细胞反应并削弱化疗的抗肿瘤疗效。除了常规免疫细胞，肿瘤细胞、干细胞和组织细胞来源的EVs也参与免疫调节。肿瘤细胞来源的EVs通常富含程序性死亡配体1（PD-L1）、转化生长因子β（TGF-β）和免疫抑制性miRNA（如miR-214和miR-23a），可抑制DC成熟，促进M2型极化，并扩增调节性T细胞，从而形成免疫抑制微环境。相比之下，间充质干细胞（MSCs）来源的EVs具有免疫调节和抗炎特性。MSCs-EVs可递送羟基酰基辅酶A脱氢酶（HADH）和miR-17-5p，抑制NOD样受体蛋白3（NLRP3）炎症小体的过度激活，维持免疫稳态。此外，脂肪组织来源的MSCs-EVs可通过激活沉默信息调节因子2（SIRT2）/NLRP3炎症小体通路抑制M1型巨噬细胞极化，发挥抗炎和组织保护作用。

**3.2. EVs对免疫信号通路的调节**
除了直接影响免疫细胞的极化和活化， EVs还通过调节多种免疫信号通路介导精确的免疫调节，包括TLR4/核因子κB（NF-κB）、Janus激酶（JAK）/信号转导和转录激活因子（STAT）、哺乳动物雷帕霉素靶蛋白（mTOR）、丝裂原活化蛋白激酶（MAPK）和NLRP3炎症小体通路。TLR/NF-κB信号通路是EVs介导先天免疫反应的关键组成部分。研究表明，来自肝脏缺血/再灌注（I/R）损伤小鼠血清EVs携带的miR-216a-5p靶向抑制TLR4/NF-κB通路，同时激活磷脂酰肌醇3-激酶/蛋白激酶B（PI3K/Akt）通路，促进巨噬细胞M2型极化，抑制中性粒细胞介导的炎症。来自肠道I/R损伤小鼠骨髓MSCs的EVs递送miR-143-3p，靶向抑制TLR4/髓样分化因子88（MyD88）/NF-κB/NLRP3通路的激活，降低IL-1β表达和M1型巨噬细胞极化，发挥抗焦亡作用。JAK/STAT信号通路是EVs发挥免疫调节功能的中枢枢纽。研究表明，半夏来源的EVs抑制磷酸甘油酸脱氢酶（PHGDH）、磷酸丝氨酸氨基转移酶1（PSAT1）和磷酸丝氨酸磷酸酶（PSPH）的表达，同时激活JAK/STAT信号通路，促进M1型巨噬细胞极化，增强肿瘤微环境中的免疫反应，诱导肿瘤细胞S期阻滞，从而抑制肺癌生长。在脂多糖（LPS）和干扰素γ（IFN-γ）刺激的小鼠RAW264.7巨噬细胞和初始CD4⁺ T细胞中，人脐带来源的MSCs-EVs携带miR-16-5p、miR-125b-5p和miR-34a-5p，协同抑制NF-κB和JAK/STAT通路，减少M1型巨噬细胞和1型辅助T细胞的比例，减轻炎症反应。mTOR信号通路在调节免疫细胞的代谢重编程和免疫稳态中发挥关键作用。研究表明，在鼠单核细胞来源的DCs中，用系统性红斑狼疮患者血浆来源的EVs处理显著激活mTOR信号通路，促进IL-6和TNF-α的释放；这种促炎细胞因子的上调可被mTOR抑制剂有效逆转，提示血浆EVs增强DCs的炎症反应。在体外THP-1来源的巨噬细胞模型中，卵巢癌细胞来源的EVs携带的miR-205靶向抑制磷酸酶和张力蛋白同源物（PTEN）的表达，从而激活PI3K/AKT/mTOR信号通路，诱导巨噬细胞M2型极化，建立促肿瘤免疫微环境。EVs通过MAPK信号及其交叉对话通路调节免疫反应。在LPS刺激的骨髓来源巨噬细胞中，子宫内膜再生细胞来源的EVs被巨噬细胞摄取，其内容物CD73水解腺苷一磷酸（AMP）生成腺苷，抑制细胞外信号调节激酶1/2（ERK1/2）/p38 MAPK通路的磷酸化，促进巨噬细胞向M2表型极化，并诱导CD4⁺ T细胞分化为调节性T细胞，增强抗炎和免疫调节功能。在LPS处理的小胶质细胞中，人乳来源的EVs显著抑制NF-κB/p38 MAPK通路，减轻小胶质细胞介导的神经炎症。NLRP3炎症小体通路是EVs调节免疫炎症的关键介质。研究表明，TNF-α预处理过的脂肪来源MSCs-EVs富含miR-146a-5p，靶向抑制高糖处理DCs中的硫氧还蛋白相互作用蛋白（TXNIP）/NLRP3炎症小体通路，从而抑制DCs的过度活化。在LPS刺激的肺泡巨噬细胞体外模型中，脂肪来源MSCs-EVs显著抑制干扰素调节因子7（IRF7）/NLRP3炎症小体信号通路，诱导巨噬细胞向M2表型极化，减轻炎症介导的焦亡。

**4. EVs介导的免疫调节在中枢神经系统疾病中的机制**
EVs因其高稳定性、低毒性和低免疫原性，并具有靶向特异性递送能力，被认为是最有前景的生物递送载体之一。EVs可以穿越血脑屏障（BBB），将来自外周或CNS细胞的特定生物活性分子（包括miRNA、蛋白质、脂质和神经营养因子）递送至靶细胞，从而调节神经免疫微环境。越来越多的证据表明，来自不同来源的EVs在CNS疾病的发生和进展中发挥关键的免疫调节和神经保护作用。

**4.1. 阿尔茨海默病**
阿尔茨海默病（AD）是一种临床常见的CNS疾病，其特征是β-淀粉样蛋白（Aβ）异常积聚形成细胞外淀粉样斑块、Tau蛋白过度磷酸化导致神经原纤维缠结、过度神经炎症和神经元死亡，最终导致患者认知和记忆缺陷。研究表明，灵芝来源的EVs和MSCs来源的EVs可抑制神经炎症并改善认知障碍。在淀粉样前体蛋白（APP）/早老素1（PS1）转基因AD小鼠中，鼻内给予灵芝来源的EVs显著降低海马和皮层中IL-1β、IL-6和TNF-α的表达，抑制JAK2/STAT3通路的激活，抑制小胶质细胞和星形胶质细胞的活化及神经炎症，从而改善认知缺陷。姜黄素预处理的MSCs-EVs被证明可下调AD大鼠海马中诱导型一氧化氮合酶（iNOS）和CD86的表达，上调CD206、IL-10和TGF-β的表达，降低海马和外周血中TNF-α和IL-1β水平，从而抑制巨噬细胞/小胶质细胞M1型极化和神经炎症，减轻认知缺陷。此外，M2型小胶质细胞来源的EVs已被证明可抑制小胶质细胞M1型极化并减轻神经元损伤。在Aβ_1-40诱导的SH-SY5Y细胞、原代神经元和APP/PS1转基因AD小鼠脑组织中，M2型小胶质细胞来源的EVs通过Y-box结合蛋白1（YB-1）介导miR-223的装载，miR-223靶向PTEN表达，下调IL-6、IL-1β和TNF-α，从而减少小胶质细胞M1型极化并减轻神经元损伤。在Aβ_1-42诱导的HT-22神经元和AD小鼠海马中，给予M2型小胶质细胞来源的EVs介导骨髓细胞2上表达的触发受体（TREM2）激活Wnt/β-catenin通路，上调谷胱甘肽过氧化物酶4（GPX4），下调酰基辅酶A合成酶长链家族成员4（ACSL4）、IL-1β和丙二醛（MDA）水平，从而抑制铁死亡、氧化应激和小胶质细胞M1型极化，改善神经元功能和认知缺陷。

**4.2. 帕金森病**
帕金森病（PD）是一种典型的CNS疾病，其特征是黑质致密部多巴胺能神经元丢失和α-突触核蛋白异常聚集，伴随路易小体形成、小胶质细胞和星形胶质细胞活化、线粒体功能障碍和氧化应激，最终导致运动缺陷和认知障碍。研究表明，神经干细胞来源的EVs和脂肪干细胞来源的EVs可抑制NLRP3炎症小体活化，从而减轻神经元损伤。在1-甲基-4-苯基吡啶（MPP⁺）处理的SH-SY5Y细胞中，白藜芦醇预处理的神经干细胞来源的EVs通过AMPK通路激活上调核因子E2相关因子2（Nrf2），抑制NLRP3炎症小体活化，增强过氧化物酶体增殖物激活受体γ共激活因子1α（PGC-1α）和线粒体转录因子A（TFAM）的表达，从而减轻MPP⁺诱导的氧化应激、神经炎症和线粒体功能障碍。在PD小鼠的黑质和MPP⁺处理的MN9D细胞模型中，注射或共培养富集miR-188-3p的脂肪干细胞来源的EVs靶向抑制细胞周期蛋白依赖性激酶5（CDK5）和NLRP3炎症小体的表达，下调微管相关蛋白1轻链3-II/I（LC3-II/I）以及IL-1β、IL-6和IL-18，抑制过度自噬和焦亡，改善多巴胺能神经元损伤和运动功能障碍。其他研究表明，脂肪干细胞和人脐带来源的MSCs的EVs可抑制小胶质细胞M1型极化并改善认知障碍。静脉注射脂肪干细胞EVs显著降低PD小鼠中脑IL-1β和离子钙结合适配器分子1（Iba-1）的表达，抑制小胶质细胞M1型极化和神经炎症，改善运动和认知功能。在LPS和ATP处理的BV2小胶质细胞以及PD大鼠的黑质和纹状体中，人脐带MSCs来源的EVs富含miR-7和miR-125-5p，通过调节炎症相关信号通路介导Iba-1、IL-1β和IL-18的下调，抑制多巴胺能神经元焦亡和小胶质细胞M1型极化，减轻神经炎症和认知缺陷。

**4.3. 缺血性卒中**
缺血性卒中（IS）又称脑梗死，是由局部脑血流中断导致缺血、缺氧及随后神经功能缺损的一类CNS疾病。临床表现为单侧肢体无力、构音障碍和平衡障碍，已成为全球第二大死亡原因和第三大致残原因。研究表明，骨髓MSC和脐带MSC来源的EVs可诱导小胶质细胞M2型极化并减轻神经元损伤。在大脑中动脉闭塞（MCAO）大鼠模型中，静脉注射经川芎嗪（TMP）预处理的骨髓MSC来源的EVs（富含miR-486）抑制缺血周围皮层中PTEN/Akt/NF-κB通路激活，下调iNOS和IL-1β表达，促进小胶质细胞M2型极化，改善神经功能，减少梗死体积。在短暂性MCAO小鼠以及LPS和IFN-γ刺激的BV2和原代小胶质细胞中，鼻内给予富含高迁移率族蛋白B1（HMGB1）的人脐带MSC来源的EVs靶向抑制TREM1-NF-κB/p38 MAPK通路，下调IL-1β和TNF-α，上调IL-10和TGF-β，诱导小胶质细胞M2型极化，促进认知恢复。其他研究证实，小胶质细胞来源的EVs调节神经炎症并参与IS的发病机制。在MCAO/R小鼠的缺血半暗带和氧糖剥夺/再灌注（OGD/R）处理的原代星形胶质细胞-小胶质细胞共培养中，M1型小胶质细胞来源的EVs携带circSTRN3，作为miR-331-5p的海绵，上调星形胶质细胞中NF-κB通路和C3表达，触发A1型星形胶质细胞活化；相反，circSTRN3敲低抑制A1型星形胶质细胞活化并减轻脑损伤。在OGD/R处理的皮层神经元和MCAO/R小鼠的缺血半暗带中，M2型小胶质细胞来源的EVs含有LncRNA OIP5-AS1，促进TXNIP泛素化降解，抑制TXNIP/NLRP3炎症小体通路激活，减少梗死体积和神经元焦亡。

**4.4. 脊髓损伤**
脊髓损伤（SCI）是由外部或内部损伤导致脊髓运动、感觉和自主神经功能障碍的一类CNS疾病。SCI的病理过程可分为两个阶段：原发性损伤，由机械创伤引起的轴突断裂、脱髓鞘和血管损伤；继发性损伤，是由多种病理生理机制驱动的持续性损伤。研究表明，骨髓MSCs和牙髓干细胞来源的EVs可抑制小胶质细胞M1型活化并促进神经保护。脊髓植入骨髓MSCs来源的EVs显著抑制SCI小鼠小胶质细胞中TLR4/MyD88/NF-κB通路的激活，减少Iba-1阳性小胶质细胞的数量和面积，下调IL-6表达，抑制小胶质细胞M1型活化，减轻神经炎症，缓解机械性异常性疼痛。鞘内注射牙髓干细胞来源的EVs显著上调SCI小鼠脊髓组织中脑源性神经营养因子（BDNF）、胶质细胞源性神经营养因子（GDNF）和神经生长因子（NGF）的表达，同时下调胶质纤维酸性蛋白（GFAP）、Iba-1和TNF-α的表达，降低Bcl-2相关X蛋白（Bax）/B细胞淋巴瘤2（Bcl2）比值，抑制小胶质细胞M1型活化、神经炎症和神经元凋亡，从而增强神经保护并促进轴突修复。其他证据表明，脐带MSCs来源的EVs通过miRNA依赖性方式减轻神经炎症，促进脊髓修复。尾静脉注射人脐带MSCs来源的EVs将内容物miR-340-5p递送至SCI小鼠损伤脊髓区域，miR-340-5p靶向抑制JAK/STAT3信号通路激活，上调精氨酸酶1（Arg1）和CD206，下调iNOS、IL-6和IL-1β，抑制小胶质细胞M1型极化，从而减轻神经损伤并促进脊髓修复。在SCI小鼠损伤部位局部注射丹参酮IIA（TSA）预处理的脐带MSCs来源的EVs，使富含miR-223-5p的EVs靶向抑制泛素特异性蛋白酶8（USP8）的表达，促进NLRP3炎症小体的泛素化降解，减少小胶质细胞中NLRP3炎症小体激活，驱动M2型极化，改善炎症微环境，促进轴突再生。

**5. 运动、EVs与中枢神经系统疾病**
**5.1. 运动对CNS疾病有益效果的临床证据**
近年来，来自随机对照试验、大规模前瞻性队列研究和荟萃分析的累积证据表明，适当处方的运动干预可改善多种CNS疾病患者的临床结局，并在促进功能恢复、认知和运动表现以及生活质量方面显示出巨大潜力。一项为期6周的重复促进运动计划（每次40分钟，每周5次）联合经皮耳廓迷走神经刺激显著改善了脑出血后偏瘫患者的Fugl-Meyer下肢评估（FMA-LE）和功能性步行分类（FAC）评分，增加了步长和最大髋关节伸展角度，改善了步态运动学，促进了下肢运动恢复。一项为期2周的双任务训练计划（每天1次，每周5次）联合高频重复经颅磁刺激显著改善了亚急性卒中患者的蒙特利尔认知评估（MoCA）、迷你平衡评估系统测试（Mini-BESTest）和活动特异性平衡信心（ABC）评分，增加了单任务和双任务条件下的患侧步长，缩短了计时起立行走（TUG）测试时间，增强了10米步行测试中的步态表现，并提高了双任务条件下言语流畅性反应的准确性，促进了运动-认知协调和功能恢复。一项为期6周的跑步机训练计划（12次，每周2次，中等强度）联合游戏化虚拟现实环境和经颅直流电刺激改善了轻中度PD患者的双任务步频和步长-步频协调性，增加了Mini-BESTest评分，降低了统一帕金森病评定量表第三部分（UPDRS-III）评分，改善了MoCA和Go/No-Go任务表现，从而增强了步态控制、动态姿势稳定性和认知-运动功能。一项为期12周的高强度自行车有氧运动计划（每次30分钟，每周3次，60%-84%心率储备）显著改善了卒中后患者的颈动脉结构和功能，具体表现为颈动脉内膜中层厚度（CIMT）减少、动脉僵硬度降低、血管顺应性和扩张能力增强，并促进颈动脉三维重塑。这些发现表明，运动诱导的卒中后脑血管系统改善可能至少部分由外周颈动脉重塑和血管弹性恢复介导。一项为期8周的家庭式动作观察训练计划（每次30分钟，每周3次）联合常规康复改善了慢性卒中患者的步行速度、平衡表现和下肢运动功能，表现为两分钟步行测试（2MWT）步行速度增加、Berg平衡量表（BBS）评分提高和FMA-LE评分增强。这些发现表明，该干预措施有效促进慢性卒中患者的步态恢复、动态平衡改善和下肢运动功能恢复。一项为期8周的社区监督多组分循环运动计划（每次60分钟，每周2次，中等强度，目标心率65%-80%峰值心率）显著改善了社区慢性卒中患者的简短体能表现测试（SPPB）评分、6MWT步行距离、BBS评分和椅子坐位体前屈测试（CSRT）表现，同时增加了1秒用力呼气容积（FEV1）/用力肺活量（FVC）比值、峰值呼气流速和最大自主通气量，从而改善了下肢身体功能、步行能力、平衡、柔韧性以及心肺和呼吸功能。

**5.2. 运动对EVs的影响**
**5.2.1. 急性运动对EVs的影响**
急性运动通常指单次、短时间或短暂的身体活动，可快速诱导EVs释放和组成变化。研究表明，单次高强度间歇自行车运动显著增加年轻健康男性血浆来源EVs中miR-1-3p、miR-16-5p、miR-23a-3p、miR-23b-3p、miR-208a-3p、miR-105-5p、miR-186-5p、miR-222-3p、miR-451a、miR-486-5p、miR-378a-5p和miR-126-3p的表达。一次20分钟的中高强度有氧自行车运动增强健康男性参与者血浆EVs分泌，并上调EVs所含蛋白质的表达，包括膜联蛋白A1（ANXA1）、脑酸可溶性蛋白1（BASP1）、淋巴细胞胞浆蛋白1（LCP1）、MPO和S100钙结合蛋白A8（S100A8），其中大多数与免疫反应、炎症调节和应激信号密切相关。一次20分钟的有氧运动增加健康男性血液中EVs的释放，并提高高有氧能力年轻个体EVs中烟酰胺磷酸核糖转移酶（NAMPT）的含量。血液来源的EVs可将NAMPT递送至C2C12成肌细胞，上调烟酰胺腺嘌呤二核苷酸（NAD⁺）水平，激活SIRT1通路，从而减轻与年龄相关的代谢功能下降。单次单侧抗阻运动促进健康男性和肥胖男性参与者股四头肌来源EVs的释放，上调EVs所含TSG101和CD-63的表达，下调Alix表达，并抑制肥胖参与者EVs中液泡蛋白分选4同源物A（VPS4A）的表达，提示运动可调节EVs生物发生并参与肌肉信号传导。从有耐力训练史的老年男性在40分钟急性自行车运动后采集血浆并分离EVs，与久坐老年男性相比，训练史组血浆EVs中miR-486-5p、miR-215-5p和miR-941表达增加，miR-151b表达降低，这四种miRNA在调节胰岛素样生长因子1（IGF-1）信号中发挥重要作用。连续两次肌肉损伤性运动在运动后24小时显著下调健康男性股四头肌来源EVs中miR-31的表达，提示肌肉通过EVs携带的miRNA进行通讯以调节损伤修复和适应性重塑。

**5.2.2. 长期运动对EVs的影响**
长期运动通常指持续的机械和代谢刺激，可重塑EVs分泌模式和分子图谱。研究表明，12周有氧运动显著上调高脂饮食小鼠脂肪组织来源EVs中miR-324的表达。循环EVs携带的miR-324靶向肝脏，抑制肝脏ROCK1表达，改善胰岛素信号和脂质代谢，减少肝脏脂滴积累，减轻胰岛素抵抗，改善肝损伤。3周游泳运动诱导心肌缺血再灌注损伤小鼠棕色脂肪组织产生并释放富含miR-17-3p的EVs。EVs miR-17-3p靶向抑制心肌细胞中Ca²⁺/钙调蛋白依赖性蛋白激酶II（CaMKII）/受体相互作用蛋白激酶3（RIPK3）/混合谱系激酶结构域样蛋白（MLKL）通路，从而减轻心肌细胞坏死和炎症，改善心脏功能。12周有氧运动增加肥胖伴发大鼠循环EVs中miR-214-3p的表达。EVs miR-214-3p促进内皮祖细胞中胶原I型α2链（COL1A2）表达，同时抑制PTEN表达并激活PI3K/Akt通路，协同增强内皮祖细胞增殖和迁移，改善内皮功能障碍。3周有氧训练上调健康参与者血清EVs中miR-136-3p的表达。EVs miR-136-3p可被骨骼肌细胞摄取并靶向N-精氨酸二元转化酶（NRDC），从而增强肌肉代谢适应、线粒体氧化磷酸化和葡萄糖摄取，最终改善骨骼肌能量代谢和葡萄糖稳态。12周耐力训练促进瘦人和肥胖参与者循环EVs的释放。在瘦人参与者中，EVs表现出MAPK15和Cochlin表达增加，α-烯醇酶和Desmoglein-1表达降低；而在肥胖参与者中，EVs表现出过氧化物酶1（PRDX1）表达上调。这些发现表明，运动通过调节EVs蛋白组成介导系统性代谢适应和抗炎反应。3周跑步机运动显著增加2型糖尿病小鼠腓肠肌来源EVs中miR-200a-3p的表达。循环EVs miR-200a-3p被递送至海马，抑制Kelch样ECH相关蛋白1（Keap1）表达并激活Hsp90aa1/单羧酸转运蛋白2（MCT2）通路，从而改善2型糖尿病小鼠的记忆缺陷。

**5.3. 运动通过EVs介导的免疫调节改善CNS疾病的潜在机制**
**5.3.1. 抑制小胶质细胞和星形胶质细胞极化**
小胶质细胞是CNS的主要免疫效应细胞，在疾病早期可通过吞噬、胞饮和胞吞作用清除受损或病理底物；然而，其过度或持续活化会放大神经炎症反应并诱导神经元损伤。研究表明，4周跑步机有氧运动增强MCAO大鼠缺血皮层和海马区域脑源性EVs的释放，下调小胶质细胞标志物Iba-1，抑制M1型小胶质细胞活化和神经炎症，同时上调突触素（SYN）和突触后密度蛋白95（PSD95）表达，改善突触可塑性并促进功能恢复。星形胶质细胞在维持神经元代谢支持和突触稳态中起关键作用；然而，在CNS疾病中，它们常表现出A1型反应性活化，释放神经毒性因子并诱导神经元损伤。研究表明，2个月有氧运动促进慢性脑低灌注小鼠海马和白质区域脑源性EVs的释放。携带ANXA1的EVs抑制MAPK信号激活，增强A2型星形胶质细胞标志物S100A10的表达，抑制C3表达，减少促炎细胞因子TNF-α和IL-1β，恢复突触蛋白PSD95、囊泡谷氨酸转运蛋白1（vGluT1）和N-甲基-D-天冬氨酸受体亚基2B（NR2B），从而驱动星形胶质细胞A1向A2表型转化，减轻神经炎症，改善突触可塑性和认知功能。一项8周中等强度跑步机运动干预增加了APP/PS1转基因AD小鼠骨骼肌中组织蛋白酶B（CTSB）的表达。运动诱导的CTSB可能通过EVs介导的递送转运至大脑，导致GFAP和Iba-1表达降低，抑制小胶质细胞和星形胶质细胞的促炎极化，减轻Aβ积聚和神经元组织损伤，提示CTSB可能通过EVs促进骨骼肌-大脑通讯，从而限制过度胶质细胞活化和神经炎症，在AD模型中发挥神经保护作用。

**5.3.2. 抑制神经炎症**
神经炎症是CNS损伤和神经退行性疾病的核心病理过程。尽管在急性损伤或感染时发挥保护作用，但持续或过度的神经炎症会促进神经元损伤，最终导致功能缺陷。近期研究表明，在AD小鼠模型中，4周游泳运动诱导的骨骼肌来源EVs通过胞饮作用被小胶质细胞内化，促进小胶质细胞功能恢复，从而增强Aβ斑块清除。机制研究揭示，骨骼肌来源EVs携带的miR-378a-3p是关键调节分子。通过靶向PI3K催化亚基α（PI3K p110α），miR-378a-3p调节AKT/糖原合酶激酶3β（GSK3β）信号通路，增强叉头盒蛋白O1（FoxO1）-脂蛋白脂肪酶（LPL）通路活性，促进小胶质细胞脂质代谢重编程，抑制神经炎症，从而促进Aβ清除并改善AD认知缺陷。这些发现表明，运动诱导的EVs可能作为新型肌因子，并代表骨骼肌-大脑轴远距离通讯的潜在介质。一项4周跑步机运动干预增加神经炎症小鼠循环EVs释放，减少黑质中Iba-1阳性信号面积，并抑制LPS刺激的BV2小胶质细胞中p65磷酸化和NF-κB信号激活。这些发现表明，运动来源的EVs主要通过抑制功能性小胶质细胞活化来减轻神经炎症和神经元损伤。值得注意的是，运动不仅作为独立的康复干预措施改善神经损伤，还通过增强EVs的生物活性发挥协同治疗作用。在SCI大鼠模型中，4周负重跑步机训练联合经血来源MSCs-EVs治疗显著增强运动功能恢复。机制上，与单独EVs治疗相比，运动增强了EVs诱导的PI3K/AKT和β-catenin/淋巴增强子结合因子1（LEF1）信号通路激活，表现为p-AKT、PI3K、β-catenin和LEF1水平增加。运动还降低了COL1/3和α-平滑肌肌动蛋白（α-SMA）表达，促进了Tuj1阳性轴突再生和髓鞘碱性蛋白（MBP）介导的再髓鞘化，减轻了损伤脊髓组织中的炎症细胞浸润和纤维化，从而促进神经元存活、轴突生长和神经再生，最终改善运动功能恢复。

**5.3.3. EVs作为“运动因子”的潜在载体**
运动因子（Exerkines）是响应运动分泌的生物活性分子，介导器官间和组织间信号传导，包括神经营养因子、脂肪因子、肌因子、肝因子、酶/辅酶、代谢物和miRNA，可通过自分泌、旁分泌或内分泌信号通路相互作用。目前约75%的运动因子包含在EVs内。EVs由于其独特的膜结构，可有效包裹和保护运动因子免受体液中的降解，同时稳定地将运动因子递送至细胞外环境，从而实现器官间和组织间信号传导。研究表明，在术后认知功能障碍大鼠中，血浆来源EVs中miR-182-5p表达上调，靶向下调海马中BDNF和NGF，激活NF-κB信号通路，升高TNF-α和IL-