馮曉玲，賈丹，陳璐，張楊

第一項(xiàng)細(xì)胞外囊泡（EVs）的研究是在1946年進(jìn)行的，直到1977年，De Broe將這些細(xì)胞外囊泡稱為“膜碎片”，并將其設(shè)定為發(fā)現(xiàn)活細(xì)胞的特征。直到20世紀(jì)80年代，這些“膜碎片”被認(rèn)為是血小板“灰塵”或是直接細(xì)胞膜產(chǎn)生的細(xì)胞碎片[1]。近年才有研究證明存在一個(gè)細(xì)胞內(nèi)起源的囊泡亞型。Johnstone等[2]第一個(gè)分離出內(nèi)源性囊泡，提議稱之為外泌體（exosome）。隨后有研究表明，外泌體的發(fā)生與體腔內(nèi)多泡體的形成有關(guān)，這些多泡體與細(xì)胞膜融合并將腔內(nèi)多泡體釋放到細(xì)胞外環(huán)境中。這一過程可以通過兩種不同的機(jī)制發(fā)生，第一種是需要內(nèi)吞體分選轉(zhuǎn)運(yùn)復(fù)合體作用（endosomal sorting complex required for transport，ESCRT）， 第 二 種 是 獨(dú) 立 于ESCRT的涉及四肽的作用。然而，刺激外泌體胞吐的機(jī)制目前仍然無法解釋[3-4]。近年外泌體的研究逐漸成為熱點(diǎn)，在多種疾病的診療過程中有重要意義。

1 外泌體的概述

細(xì)胞外囊泡根據(jù)其大小和來源分為外泌體和微泡。外泌體是膜結(jié)合的囊泡，富含內(nèi)體蛋白標(biāo)記物（如TSG101和CD63）。在多囊內(nèi)體與細(xì)胞膜的胞外融合過程中，各種類型的細(xì)胞主動(dòng)釋放到細(xì)胞外環(huán)境中[5]。有研究報(bào)道，外泌體是細(xì)胞間通訊的關(guān)鍵參與者，攜帶多種分子成分，如蛋白質(zhì)、脂質(zhì)、微小RNA（miRNA）和膜受體[6]。在生理和病理?xiàng)l件下，外泌體從細(xì)胞外間隙轉(zhuǎn)移到鄰近細(xì)胞和（或）遠(yuǎn)端細(xì)胞，使其成為一種新型的旁分泌和自分泌調(diào)節(jié)系統(tǒng)，甚至作為自然納米載體將治療劑運(yùn)送到受損細(xì)胞[7]。外泌體調(diào)節(jié)許多病理生理過程，包括免疫反應(yīng)、炎癥、腫瘤生長和感染[8]。人的胎盤是一個(gè)獨(dú)特的器官，是介于母體的子宮內(nèi)壁和胎兒之間的圓餅狀組織，通過臍帶和胎兒相連，是胎兒和母體的主要聯(lián)系物。胎盤如何與母體組織溝通目前還不完全清楚，胎盤細(xì)胞可以通過細(xì)胞外囊泡與母體組織溝通以調(diào)節(jié)其生物學(xué)特性[9]。胎盤細(xì)胞和組織在體外和體內(nèi)釋放外泌體，并且在母體血液中也可鑒定出來。胎盤來源的外泌體可能是胎盤與母體系統(tǒng)溝通的另一種途徑，幫助母體適應(yīng)妊娠過程[8]。在哺乳動(dòng)物中，母體在妊娠期通過胎盤釋放大量與胚胎交流的外泌體（胎盤特異性外泌體），滿足胚胎的生長發(fā)育需求，相關(guān)研究發(fā)現(xiàn)孕早期奶牛血漿外泌體濃度顯著增加，這種濃度的增加可能是由胎盤外泌體增加導(dǎo)致的[10]。

2 胎盤外泌體與妊娠及其并發(fā)癥

2.1 胎盤外泌體與子癇前期（pre-eclampsia，PE）國際妊娠期高血壓研究學(xué)會(huì)（ISSHP）定義PE為：妊娠20周后新發(fā)的高血壓，合并出現(xiàn)蛋白尿（300 mg/d），或孕婦終末器官功能受損的癥狀和體征。嚴(yán)重高血壓或終末器官受損的癥狀和體征代表PE的不同類型。近年來將妊娠期高血壓疾病分為輕到中度PE、重度PE；PE、早期PE和晚期PE[11]。PE的確切病因尚不清楚，但病理生理學(xué)認(rèn)為是起源于胎盤的兩期病變[12]。第一階段理論上是由于子宮螺旋小動(dòng)脈滋養(yǎng)細(xì)胞侵入缺陷，導(dǎo)致子宮胎盤血流量減少和氧合減少。第二階段是細(xì)胞氧合降低導(dǎo)致血管生成前因子釋放，導(dǎo)致血管生成前因子和血管生成后因子失衡，內(nèi)皮細(xì)胞廣泛損傷，從而導(dǎo)致PE的臨床表現(xiàn)。因此，胎盤在PE的病理生理過程中起重要作用。早期PE和晚期PE都起源于胎盤，早期PE被認(rèn)為是疊加在糖尿病等潛在疾病上的。因此，早期PE子宮螺旋小動(dòng)脈胎盤改變和適應(yīng)不良的嚴(yán)重程度可能大于晚期PE[13]。PE在妊娠早期發(fā)生病理生理改變，但在20周之后表現(xiàn)出高血壓和蛋白尿、全身多器官功能損害的臨床癥狀，全球的平均發(fā)病率為3%～8%。PE是引起孕產(chǎn)婦和圍生兒發(fā)病和死亡的重要原因[14]。PE的主要病理改變是胎盤子宮螺旋小動(dòng)脈重鑄不足，導(dǎo)致胎盤灌注不足，局部缺血缺氧發(fā)生異常改變[15]。Redman等[16]也曾提出PE發(fā)病的第一階段是胎盤形成不良，其特點(diǎn)是胎盤滋養(yǎng)細(xì)胞侵蝕不足，造成螺旋小動(dòng)脈重鑄僅發(fā)生在蛻膜層，明顯淺于正常妊娠時(shí)到達(dá)的子宮淺肌層，造成胎盤低阻力循環(huán)不能形成，導(dǎo)致灌注減少；第二階段為缺血缺氧的胎盤滋養(yǎng)細(xì)胞異常釋放多種因子到母體循環(huán)，引起母體全身系統(tǒng)炎癥反應(yīng)増強(qiáng)、內(nèi)皮細(xì)胞損傷，進(jìn)而導(dǎo)致多器官系統(tǒng)功能紊亂，出現(xiàn)臨床癥狀。胎盤可分泌外泌體到母體循環(huán)，調(diào)控母體全身器官的功能改變，建立母體與胎兒之間的“溝通”，滿足妊娠的需求[17]。李玉靜等[18]成功建立了一種簡便、快捷、高效分離血清中胎盤來源外泌體的改良方法，為研究胎盤外泌體在正常妊娠及胎盤相關(guān)并發(fā)癥中的作用提供了可靠的思路。胎盤早在妊娠6周時(shí)就將外泌體釋放到母體循環(huán)中。外泌體釋放受氧張力和葡萄糖濃度等因素的調(diào)節(jié)，與胎盤質(zhì)量和胎盤血液灌注有關(guān)。母體血漿中胎盤來源外泌體的濃度在妊娠期間逐漸增加。從母體血漿中分離出來的外泌體通過內(nèi)吞作用與靶細(xì)胞結(jié)合，在體外具有生物活性[19]。盡管胎盤外泌體在妊娠中的功能尚待充分闡明，但現(xiàn)有數(shù)據(jù)支持其在正常胎盤發(fā)育和母體免疫耐受中的作用。Pillay等[20]發(fā)現(xiàn)循環(huán)中胎盤外泌體相對(duì)總外泌體對(duì)母體的作用具有一定差異，提示胎盤外泌體在PE中可能具有病理生理學(xué)作用。據(jù)報(bào)道，胎盤外泌體促進(jìn)血管生成，是胎盤血管系統(tǒng)形成、合適的胎兒循環(huán)和免疫調(diào)節(jié)的關(guān)鍵[21]。相關(guān)研究發(fā)現(xiàn)，胎盤外泌體通過抑制外泌體跨膜糖蛋白配體（fas ligand，F(xiàn)asL）和程序性死亡配體1（programmed death ligand-1，PD-L1）兩種跨膜蛋白介導(dǎo)的T細(xì)胞信號(hào)參與正常妊娠的免疫耐受[22]。因此，母體免疫改變和細(xì)胞凋亡的原因可能是胎盤外泌體的相對(duì)增加，從而導(dǎo)致PE的發(fā)生。孕婦外周血中胎盤外泌體包含胎盤特異的蛋白和miRNA，胎盤血管形成時(shí)合成miRNA相關(guān)的核酸內(nèi)切酶，其在血管周圍絨毛膜的表達(dá)豐富，表明miRNA在胎盤血管形成和螺旋動(dòng)脈鑄塑過程中起關(guān)鍵作用[14,23]。

2.2 胎盤外泌體與胎兒生長受限（fetal growth restriction，F(xiàn)GR） 在所有妊娠中FGR的發(fā)病率為7%～10%[24]。FGR胎兒在子宮內(nèi)死亡的風(fēng)險(xiǎn)是其他胎兒的5～10倍，圍生期發(fā)病率和死亡率的風(fēng)險(xiǎn)更高。產(chǎn)前診斷FGR可顯著降低圍生期新生兒發(fā)病率和死亡率[25]。然而，準(zhǔn)確識(shí)別子宮內(nèi)亞優(yōu)胎兒生長仍是一個(gè)

有待解決的問題。Miranda等[5]對(duì)單胎足月妊娠進(jìn)行前瞻性隊(duì)列研究，將20例發(fā)育遲緩的胎兒根據(jù)出生體質(zhì)量（BW）百分比和胎面多普勒分為小于胎齡兒（small for gestational age，SGA）和FGR，與10例正常生長胎兒相對(duì)比，分別采用電鏡、蛋白質(zhì)印跡（Western blotting）和納米顆粒追蹤分析從母體和胎兒血漿中分離出的外泌體蛋白的形態(tài)學(xué)、富集、大小分布等表征，結(jié)果發(fā)現(xiàn)胎盤外泌體在母體血漿中的表達(dá)量反映了胚胎的生長情況，這可能是體現(xiàn)胎盤功能的有效指標(biāo)；同時(shí)與正常胎兒相比，發(fā)育遲緩胎兒血漿中胎盤外泌體占總外泌體的比例降低。有研究表明，奶牛孕早期外周血中有豐富的胎盤特異性外泌體，且選擇性地加載miRNA，如bta-miR-499[10]。在體外，胎盤外泌體衍生的bta-miR-499通過lin28b/let-7軸抑制核因子κB（NF-κB）的激活，從而抑制牛子宮內(nèi)膜上皮細(xì)胞中脂多糖誘導(dǎo)的炎癥。抑制bta-miR-499造成體內(nèi)母胎界面炎癥平衡受損，引起因胎盤丟失和FGR，進(jìn)而導(dǎo)致妊娠失敗的風(fēng)險(xiǎn)增加。

2.3 胎盤外泌體與妊娠期免疫耐受 妊娠期外泌體參與胎盤和外周血免疫細(xì)胞間的細(xì)胞通訊。胎盤來源的外泌體抑制母體T細(xì)胞信號(hào)，可能導(dǎo)致免疫抑制和促進(jìn)母體對(duì)胎兒的免疫耐受，胎兒對(duì)母體來說屬于同種半異體移植物，成功的妊娠依賴于母胎界面的免疫耐受。胎盤外泌體因?yàn)榇嬖谔ケP特異性蛋白 [如胎盤堿性磷酸酶4（placental alkaline phosphatase 4，PLAP4）] 和miRNA（如19號(hào)染色體miRNA簇），從而可以與其他外泌體進(jìn)行區(qū)分。妊娠的前三個(gè)月，胎盤外泌體可能來自絨毛外滋養(yǎng)細(xì)胞和（或）合胞體滋養(yǎng)細(xì)胞，并釋放到母體血液中[18]。體外和體內(nèi)實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，胎盤相關(guān)外泌體的miRNA可能參與了滋養(yǎng)層細(xì)胞和免疫細(xì)胞之間的通訊[26]。且研究表明滋養(yǎng)細(xì)胞來源的外泌體可以誘導(dǎo)人巨噬細(xì)胞中促炎細(xì)胞因子的表達(dá)，如白細(xì)胞介素1β（IL-1β）[27]。Hedlund等[28]研究發(fā)現(xiàn)，胎盤外泌體為胎盤提供了一個(gè)良好的免疫微環(huán)境，有利于妊娠。外泌體可由多種類型細(xì)胞分泌，妊娠期母體血清中存在表達(dá)PLAP的胎盤外泌體，并且在妊娠中發(fā)揮重要作用。Taylor等[29]在孕婦外周血中發(fā)現(xiàn)表達(dá)PLAP的胎盤外泌體，其濃度高于早產(chǎn)孕婦，在與T細(xì)胞共孵育后，可以誘導(dǎo)T細(xì)胞凋亡，從而避免胎盤的病理性損傷。總之，胎盤外泌體對(duì)維持妊娠至關(guān)重要。

3 結(jié)語

外泌體可以在正常生理和病理?xiàng)l件下釋放，與健康正常孕婦相比，非妊娠婦女的外周血循環(huán)中外泌體的釋放量可忽略不計(jì)。母體血液中外泌體數(shù)量增加與妊娠有關(guān)。現(xiàn)有證據(jù)支持這樣一種假設(shè)，即大多數(shù)妊娠并發(fā)癥都起源于妊娠早期的胎盤形成障礙。在這種情況下，早期妊娠時(shí)胎盤衍生的生物學(xué)標(biāo)記物的輪廓變化可能是妊娠并發(fā)癥高風(fēng)險(xiǎn)婦女的常見特征，從而為臨床提供有用的早期妊娠篩查試驗(yàn)的指標(biāo)，以盡早對(duì)妊娠常見疾?。ㄈ缛焉锲谔悄虿?、PE）進(jìn)行診斷及預(yù)防治療。如果能夠做到這一點(diǎn)，將為早期評(píng)估風(fēng)險(xiǎn)和實(shí)施替代臨床管理戰(zhàn)略提供機(jī)會(huì)，以改善妊娠結(jié)局?，F(xiàn)有研究證明，胎盤外泌體在細(xì)胞通訊通路中發(fā)揮重要作用，這可能有助于胎盤和母胎血液交換。許多數(shù)據(jù)表明，外泌體的生物學(xué)變化與妊娠并發(fā)癥有關(guān)，在生理性和病理性妊娠期間，外泌體將有助于有妊娠并發(fā)癥風(fēng)險(xiǎn)的婦女開發(fā)早期診斷試驗(yàn)，監(jiān)測(cè)治療反應(yīng)，并開發(fā)新的外泌體靶向治療。外泌體是近年來研究的前沿領(lǐng)域，在胎盤穩(wěn)態(tài)和妊娠并發(fā)癥中的作用有待于國內(nèi)外學(xué)者更深層次的研究，以期在妊娠及其并發(fā)癥的診療中取得更好的進(jìn)展。