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细胞外囊泡（extracellular vesicles, EVs）是生物系统中关键的信号传递介质，在细胞间通讯中发挥重要作用。在癌症研究领域，外泌体（exosomes，来源于内体的EVs亚群）已成为近十年来最受关注的研究方向之一。肿瘤来源外泌体（tumor-
细胞外囊泡（extracellular vesicles, EVs）是生物系统中关键的信号传递介质，在细胞间通讯中发挥重要作用。在癌症研究领域，外泌体（exosomes，来源于内体的EVs亚群）已成为近十年来最受关注的研究方向之一。肿瘤来源外泌体（tumor-derived exosomes, TEXs）参与肿瘤发生与癌症进展。其可调控肿瘤细胞生长、免疫抑制、血管生成、转移、上皮-间质转化（epithelial–mesenchymal transition, EMT）以及器官特异性转移。外泌体的分子特征，包括DNA、RNA、蛋白质和脂质，在癌症发生发展中具有关键作用，并展现出作为癌症生物标志物的显著潜力。除其病理作用外，EVs还为癌症治疗方法的开发提供了无细胞平台。相较于细胞治疗，这一策略通过克服毒性高、成本高及疗效受限等问题而产生了重要影响。当前可用于治疗的外泌体来源多样，包括干细胞来源外泌体、植物来源外泌体、免疫细胞来源外泌体以及修饰外泌体。与传统细胞治疗相比，基于外泌体的策略具有多项优势，包括毒性较低、生物相容性好、稳定性改善及特异性增强。可用于治疗的外泌体来源还包括植物细胞来源外泌体、乳来源外泌体、细菌来源外泌体以及修饰/工程化外泌体。此类外泌体的治疗效应受到多种因素显著影响，如细胞来源、异质性、内部载荷、表面电荷、表面组成及理化性质等。本综述讨论了基于外泌体治疗的当前局限、关键挑战与未来前景，特别强调了不同外泌体来源在比较研究与转化应用方面的潜力。
1. Introduction
论文首先指出，癌症是一类以细胞失控增殖和肿瘤形成为特征的复杂疾病，具有较高的全球死亡负担。传统癌症诊疗一体化（theranostics）手段在毒性、特异性及早期诊断能力方面存在明显限制。文中概述了手术、放疗、化疗和免疫治疗的主要不足，例如治疗相关毒副作用、继发损伤及疗效局限。在此背景下，细胞外囊泡（extracellular vesicles, EVs）相关研究，尤其是外泌体研究，为癌症液体活检、早期检测及精准治疗提供了新路径。作者强调，外泌体可携带DNA、RNA、蛋白质和脂质等动态分子载荷，其组成可反映母细胞的生理或病理状态，因此具有诊断、预后和治疗开发价值。外泌体整合素（integrins）与器官特异性转移之间关系的发现，进一步推动了其在肿瘤研究中的核心地位。
2. Exosomes biogenesis
该部分系统介绍了外泌体生物发生过程。外泌体形成与内体成熟密切相关，经历早期内体、晚期内体到多囊泡体（multivesicular body, MVB）的连续演变，多囊泡体内部含有多个腔内囊泡（intraluminal vesicles, ILVs）。文中指出，外泌体生物发生包括依赖内体分选复合体运输机制（endosomal sorting complex required for transport, ESCRT）与非ESCRT依赖两类通路。前者涉及ESCRT-0、ESCRT-I、ESCRT-II、ESCRT-III、ALIX、TGS101等分子；后者则主要与脂质、跨膜蛋白和鞘磷脂酶相关。尤其在癌症环境中，外泌体释放更依赖非ESCRT途径。鞘磷脂经水解可转化为神经酰胺和磷脂酰丝氨酸，神经酰胺有助于MVB与质膜融合并释放外泌体。此外，Rab蛋白在膜运输与囊泡释放过程中也具有重要调控作用。
3. Interrelation between exosomes and cancer
本节围绕外泌体与癌症之间的相互关系展开，重点说明肿瘤来源外泌体（tumor-derived exosomes, TEXs）在肿瘤微环境（tumor microenvironment, TME）中的多重促癌作用。作者指出，TEXs可介导代谢重编程，促进癌症进展；其中，癌症相关成纤维细胞（cancer-associated fibroblast, CAF）来源外泌体可增强糖酵解并抑制三羧酸循环（tricarboxylic acid cycle, TCA），进而促进血管生成。TEXs中的血管内皮生长因子（vascular endothelial growth factor, VEGF）、转化生长因子-β（transforming growth factor-β, TGF-β）、miRNA-21及基质金属蛋白酶MMP2、MMP9等载荷可共同激活血管生成通路。
在免疫调控方面，TEXs能够帮助肿瘤细胞逃避免疫监视。文中提到，某些肿瘤外泌体相关miRNA可诱导巨噬细胞向M2型极化，形成抗炎、促肿瘤的免疫状态。TEXs还可通过下调NK细胞受体、诱导程序性死亡相关分子表达、抑制树突状细胞（dendritic cell, DC）成熟与分化，以及抑制B细胞抗肿瘤功能等机制，系统性削弱抗肿瘤免疫反应。除此之外，TEXs还能促进细胞外基质（extracellular matrix, ECM）重塑、诱导上皮-间质转化（EMT），并通过整合素介导脑、肝、肺、骨和淋巴结等器官特异性转移。文章还指出，TEXs参与治疗耐药形成，例如在乳腺癌和非小细胞肺癌（non-small cell lung cancer, NSCLC）中，外泌体miRNA与多柔比星（doxorubicin, DOX）、紫杉醇（paclitaxel, PTX）及顺铂耐药密切相关。总体而言，本节强调外泌体已成为理解癌症生物学和推进精准肿瘤学的重要切入点。
4. Role of therapeutic exosomes in cancer
作者在本节综述了治疗性外泌体在癌症中的应用前景及不同来源外泌体的优势与局限。治疗性外泌体来源包括干细胞来源、肿瘤来源、植物来源、嵌合外泌体、免疫细胞来源外泌体，以及分子或化学层面修饰的外泌体，如嵌合抗原受体（chimeric antigen receptor, CAR）-T细胞来源外泌体和搭载CRISPR-Cas9系统的外泌体。文章认为，基于外泌体的治疗策略相较于细胞治疗更具前沿性，且在毒理学安全性方面值得深入研究。
在免疫细胞来源外泌体中，树突状细胞来源外泌体（dendritic cell-derived exosome, Dex）最具代表性。其在临床试验中已显示出诱导抗肿瘤免疫反应的潜力，并可增强自然杀伤（natural killer, NK）细胞介导的抗癌活性。作者还提出，通过程序性死亡配体1（programmed cell death ligand 1, PD-L1）等表面修饰，Dex未来可能更有效激活B细胞和T细胞介导的免疫应答。
对于肿瘤来源外泌体，文章认为其虽然在个别情况下可表现抗肿瘤活性，但由于富含致癌载荷，整体上并不推荐直接作为治疗工具，未来需依赖分子层面修饰及多组学（multi-omics）和单外泌体分析后再行评估。
在干细胞来源外泌体方面，作者认为其是极具吸引力的无细胞治疗平台，尤其是间充质干细胞（mesenchymal stem cell, MSC）来源外泌体具有较高研究价值。然而，该类外泌体在癌症中呈现“双重属性”，既可能抑癌，也可能促癌，甚至参与化疗耐药形成。因此，其实际应用仍需更多毒理学验证、单外泌体分析及标准化研究。综合现有研究，修饰后的外泌体通常优于未修饰外泌体。
植物来源外泌体（plant-derived exosomes, PDExs）被描述为低毒、天然的癌症治疗来源，并在临床研究中表现出抗癌活性及药物递送潜力。但其仍需深入开展多组学分子谱分析、特异性标志物开发、分离工艺标准化及植物化学成分功能机制研究。
文章进一步讨论了外泌体作为药物和遗传物质递送载体的价值。相较传统递送系统，外泌体具有较低毒性、较好生物相容性、可穿越生物膜以及更高靶向性等优势，但仍面临异质性、大规模生产、靶向递送和装载效率不足等问题。为克服这些限制，研究者发展了人工嵌合外泌体（artificial chimeric exosomes, ACEs）、工程化外泌体和外泌体-脂质体杂合体系。作者指出，ACEs具有可控、低毒和生物相容性好的优点，可缓解天然外泌体产量不足问题；工程化外泌体则可构建智能靶向平台并降低脱靶毒性。尽管如此，修饰过程中接触合成化学物质可能带来额外毒性风险。
此外，文章还概述了外泌体递送CRISPR-Cas9进行基因编辑的应用潜力，认为其具有细胞和组织特异性，已在体外和体内模型中显示抗癌效果。对于CAR-T细胞治疗，作者指出其虽疗效显著，但毒性较高且主要限于血液肿瘤；相比之下，CAR-T细胞来源外泌体具有更低毒性和良好抗肿瘤活性，值得进一步转化开发。
5. The landscape of exosome-based research and the growth of the pharmaceutical industry
本节从科研生态与产业发展角度讨论外泌体研究的扩展趋势。作者指出，外泌体研究已形成具有显著经济影响力的生态系统，学术论文数量、专利申请和资金投入的快速增长表明该领域正在加速进入临床转化与产业化阶段。癌症靶向外泌体治疗的开发在制药工业中增长尤为显著，多个国家的企业已将外泌体相关产品商业化，用于科研和医疗健康领域。文章据此判断，外泌体有望成为下一代临床研究与精准医疗的重要前沿。
6. Exosome-based cancer therapeutic clinical trials
该部分总结了基于外泌体的癌症治疗临床试验现状。文章指出，目前大量临床试验主要集中于癌症早期生物标志物检测，推动了液体活检技术的发展。同时，外泌体临床研究也涉及细胞信号传导和肿瘤治疗方向。现阶段治疗性临床研究主要关注植物来源、干细胞来源和树突状细胞来源外泌体，而若干具有潜力的修饰外泌体尚未进入临床试验阶段。作者据此认为，未来临床研究有望揭示更具突破性的外泌体抗癌治疗策略。
7. Challenges and future prospects
作者在本节系统归纳了外泌体癌症治疗发展面临的关键障碍。首先，实验层面存在对照选择困难、ζ电位（zeta potential）较低、靶向递送不准确、半衰期较短、治疗剂量不明确及分离标准缺失等问题。其次，外泌体异质性是整个领域的核心挑战之一，其来源与分子组成多样性直接影响功能解释与应用一致性。低ζ电位还可能导致外泌体聚集，进而引发稳定性下降、递送效率降低和免疫反应加快。文中指出，海藻糖（trehalose）可用于减轻聚集问题。
在储存与稳定性方面，文章总结了不同温度条件下的保存时限，并指出储存过程可能影响样本浓度、ζ电位和纯度。针对异质性与表征困难，作者强调单外泌体分析（single-exosome profiling）与外泌体条形码（exosome barcoding）技术的重要性。对于毒理学安全问题，文章建议优先选择低毒来源，如植物和干细胞来源外泌体，降低修饰过程中的化学暴露，并结合单外泌体分析、人工智能（artificial intelligence, AI）、机器学习（machine learning, ML）和纳米技术开展精准开发。
从转化医学角度看，外泌体研究仍受限于高质量分离纯化方法不足、规模化制备困难以及监管框架不完善等问题。作者认为，未来应加强标准化生产、提高载荷装载和靶向能力、完善分析与表征方法，并推动全球监管与伦理框架建设。
8. Conclusions
结论部分认为，外泌体是癌症诊疗一体化领域中极具前景的平台，具有纳米尺度、生物相容性良好、低免疫原性以及可跨越血脑屏障等特点，因此适合作为药物递送载体。其可转运蛋白质、核酸和药物等多种载荷，但其毒性受来源和聚集状态影响，并与脱靶递送相关。在多种治疗性来源中，植物来源外泌体相对更安全；肿瘤来源外泌体因致癌载荷限制了治疗应用；干细胞来源外泌体具有双重作用，仍需深入研究；免疫细胞来源外泌体天然抗肿瘤免疫激活能力有限，但经修饰后可能增强Th1介导的抗癌反应。细菌来源、乳来源、嵌合及工程化外泌体均具有应用潜力，但仍需更多体内外研究和临床验证。总体上，外泌体领域仍面临异质性、标准化分离及药物装载方法不足等挑战，而单外泌体分析、外泌体条形码、纳米技术以及多组学、AI和ML的融合，有望推动外泌体进入精准肿瘤学新时代。
