曾曉妹，李鵬程，符起亞，

（1.海南醫(yī)學(xué)院口腔醫(yī)學(xué)院，海南 ?？?570216；2.海南醫(yī)學(xué)院第一附屬醫(yī)院口腔科，海南 ?？?570102）

細(xì)胞外囊泡（extracellular vesicle， EVs）是細(xì)胞釋放的30～150 nm 大小的膜狀囊泡，作為細(xì)胞間的通信分子而受到人們的關(guān)注。細(xì)胞可以分泌多種細(xì)胞外囊泡，根據(jù)生物發(fā)生、大小、密度和主要蛋白標(biāo)記物可分為： 外泌體（exosomes，Exos）、微囊泡、凋亡小體等［1］。外泌體一般直徑大小在 50～150 nm，來源于細(xì)胞的胞內(nèi)體，而微囊泡直徑大小在50～500 nm，甚至?xí)_(dá)到1 μm，一般來自細(xì)胞膜［2］。而凋亡小體一般由細(xì)胞發(fā)生凋亡后產(chǎn)生，直徑約在1～5 μm 左右。

外泌體作為細(xì)胞外囊泡的一種，直徑大約為50～150 nm，能被內(nèi)皮細(xì)胞、免疫細(xì)胞、腫瘤細(xì)胞、間充質(zhì)干細(xì)胞 （mesenchymal stemcells，MSC） 等各種細(xì)胞分泌與攝取，且不同來源的外泌體在形態(tài)、內(nèi)容物和功能等方面都具有特異性。外泌體作為分泌到循環(huán)中的小囊泡，它們可以被近端或遠(yuǎn)端的細(xì)胞內(nèi)化，這些外泌體中的小分子（包括蛋白質(zhì)和核酸）可以在內(nèi)化時(shí)調(diào)節(jié)受體細(xì)胞的功能，從而在各種細(xì)胞和器官之間進(jìn)行交流。此外，外泌體已被證明是將調(diào)節(jié)物質(zhì)遞送至靶細(xì)胞的理想納米材料之一，并在該過程中起到保護(hù)的作用。在骨吸收與骨形成的動(dòng)態(tài)平衡過程中，骨組織細(xì)胞包括成骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞（bone marrow mesenchymal stem cells，BMMSC）、成骨細(xì)胞（osteoblast）、破骨細(xì)胞（osteoclast）、骨細(xì)胞（osteocyte）等以及巨噬細(xì)胞（macrophages，Mφs）在骨組織中均發(fā)揮著重要的作用。骨細(xì)胞和細(xì)胞功能之間的相互驅(qū)動(dòng)作用是維持正常骨結(jié)構(gòu)的關(guān)鍵［2］。成骨與破骨失衡的狀態(tài)是導(dǎo)致牙種植失敗的重要原因。本研究以骨改建與骨源性外泌體為中心，對(duì)外泌體在全身骨組織改建中的不同作用進(jìn)行概述，并以骨結(jié)合相關(guān)的外泌體為切入點(diǎn)，對(duì)外泌體參與骨結(jié)合的應(yīng)用和展望作一綜述。

1 外泌體在骨改建中的作用

骨改建的動(dòng)態(tài)平衡是維持正常骨骼結(jié)構(gòu)的前提，在維持骨穩(wěn)態(tài)中發(fā)揮著重要的作用。外泌體存在于各種細(xì)胞的微環(huán)境中，在細(xì)胞間的通信中起著介導(dǎo)作用。最近的研究集中在外泌體介導(dǎo)的細(xì)胞之間的通訊在骨改建中的作用，并且在各種疾病模型中研究了外泌體的治療效果。外泌體可以為受體細(xì)胞提供遺傳信息，影響其特性和旁分泌因子，并導(dǎo)致組織改建。與細(xì)胞相比，外泌體具有穩(wěn)定性好、無免疫原性、易轉(zhuǎn)化、易獲取等優(yōu)點(diǎn)。不同骨源性細(xì)胞來源外泌體分泌特定蛋白質(zhì)、小分子核糖核酸及其他生長(zhǎng)因子，觀察外泌體的內(nèi)容物，并了解其介導(dǎo)骨改建的機(jī)制。

1.1 間充質(zhì)干細(xì)胞來源的外泌體對(duì)骨改建的作用

骨髓中有一類具有自體更新能力的基質(zhì)干細(xì)胞，稱為骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞。它們可以分化為成骨細(xì)胞、軟骨細(xì)胞和脂肪細(xì)胞，因此其可以影響骨的形成、維持和重建。許多研究者認(rèn)為，MSCs 可實(shí)現(xiàn)自身增殖和分化，以此可用于替代受損的組織，并且通過旁分泌調(diào)節(jié)重要的微環(huán)境調(diào)節(jié)因子來改變受損組織的微環(huán)境［4］。在功能上，MSCs 調(diào)節(jié)細(xì)胞增殖、分化、凋亡和其他生物學(xué)功能，并間接對(duì)修復(fù)發(fā)揮治療作用。

據(jù)以往的研究報(bào)道，在絲裂原活化蛋白激酶（MAPK）信號(hào)刺激下可影響成骨細(xì)胞的基因表達(dá)和功能，同時(shí)間充質(zhì)干細(xì)胞來源外泌體（MSC-Exos）可以增加MAPK 通路相關(guān)蛋白的表達(dá)［5］。有相關(guān)研究證實(shí)，MSC-Exos 對(duì)轉(zhuǎn)化生長(zhǎng)因子β1（TGFβ1）、骨形態(tài)發(fā)生蛋白9 （BMP9）及生長(zhǎng)因子的表達(dá)具有調(diào)節(jié)作用［6］，其在骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞的成骨分化中發(fā)揮著誘導(dǎo)作用。

外泌體中含有miRNAs，通過傳遞遺傳信息介導(dǎo)細(xì)胞間的通訊。此外，在各種信號(hào)通路的基因調(diào)控網(wǎng)絡(luò)中miRNAs 均有參與，發(fā)揮著不同的調(diào)節(jié)成骨的作用，并已被研究作為目標(biāo)基因治療的藥物。有大量研究表明外泌體中的miRNAs 具有促進(jìn)成骨細(xì)胞分化的作用。賴渝等［7］表明MSCs 分泌的細(xì)胞外囊泡中促進(jìn)骨再生的三種成骨相關(guān)miRNAs（miR-196a、miR-27a 和miR-206）被高度上調(diào)，并且miR-196a 也被認(rèn)為是成骨中最重要的調(diào)節(jié)因子之一。在MSCs分泌的外泌體中差異性表達(dá)的miRNA如miR-21、miR-4532、miR-125b-5p 和miR-338-3p 可能有助于促進(jìn)成骨和血管生成。富含AT 序列的特異性結(jié)合蛋白2（SATB2）為一種特異性免疫組織化學(xué)生物標(biāo)志物，其主要是由成骨細(xì)胞分化而來，已被證明對(duì)骨和軟組織的腫瘤都有一定的作用［8］。有相關(guān)研究報(bào)道，MSCs 來源的外泌體肺腺癌轉(zhuǎn)移相關(guān)轉(zhuǎn)錄子（MALAT1）可增強(qiáng)骨質(zhì)疏松小鼠的成骨細(xì)胞活性，這一過程中miR-34c/SATB2 軸發(fā)揮著主要的介導(dǎo)作用［9］。除此之外，也有學(xué)者研究表明外泌體中的miRNAs 具有抑制成骨細(xì)胞分化的作用。有研究發(fā)現(xiàn)，miR-424-5p 在MSCs 來源的外泌體中過度表達(dá)，miR-424-5p 的過度表達(dá)減弱了成骨分化表明骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞來源的外泌體通過上調(diào)miR-424-5p［10］，介導(dǎo)Wnt/β-連環(huán)蛋白軸，從而抑制成骨細(xì)胞分化。

MSC-Exos 可能通過促進(jìn)血管生成來促進(jìn)成骨。血管生成有助于成骨的進(jìn)展，其中血液供應(yīng)誘導(dǎo)成骨細(xì)胞的遷移和骨組織的礦化。由于在骨細(xì)胞成熟和活性中血管內(nèi)皮細(xì)胞發(fā)揮著刺激作用，且骨再生與血管生成的關(guān)系密切。血管內(nèi)皮生長(zhǎng)因子（VEGF）是一種特異性生長(zhǎng)因子，其主要作用于血管內(nèi)皮細(xì)胞，對(duì)血管再生具有促進(jìn)作用，對(duì)毛細(xì)血管的生成、血管內(nèi)皮細(xì)胞的增殖和遷移具有調(diào)節(jié)作用，可進(jìn)一步增強(qiáng)成骨細(xì)胞的活性，從而促進(jìn)骨的再生。劉娜娜等［11］發(fā)現(xiàn)，MSC-Exos 不僅增強(qiáng)了成骨相關(guān)基因的表達(dá)，還增強(qiáng)了血管生成相關(guān)基因如VEGF、血管生成素1（ANG 1）和血管生成素2（ANG2）的表達(dá)。這表明MSC-Exos 給受體細(xì)胞提供了一些與血管生成和骨再生相關(guān)的信息，從而導(dǎo)致受體細(xì)胞激活血管內(nèi)皮生長(zhǎng)因子和成骨相關(guān)旁分泌因子的分泌。因此，MSC-Exos 可能部分有助于控制局部環(huán)境中的細(xì)胞生態(tài)位，并激活骨再生中包括血管內(nèi)皮生長(zhǎng)因子在內(nèi)的旁分泌因子。目前的研究表明，骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞來源外泌體（BMMSC-Exos）可以加速內(nèi)皮細(xì)胞和成骨細(xì)胞的增殖和遷移，進(jìn)一步促進(jìn)血管生成和成骨以促進(jìn)骨折愈合。作為細(xì)胞間的溝通者，外泌體可以激活HIF-1α/VEGF 和BMP-2/Smad1/RUNX2 信 號(hào) 通路，這一機(jī)制在骨折愈合過程中起著重要作用。而在MSCs 的成骨過程中，長(zhǎng)非編碼核糖核酸（lncRNAs）正在成為新的調(diào)節(jié)劑［12］。

1.2 成骨細(xì)胞來源的外泌體對(duì)骨改建的作用

成骨細(xì)胞來源于骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞，因骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞具有多向分化潛能，可分泌膠原和糖蛋白，有利于骨基質(zhì)的合成、分泌和礦化。骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞首先分化為骨母細(xì)胞，然后轉(zhuǎn)化為成骨細(xì)胞前體，最后轉(zhuǎn)化為成骨細(xì)胞，并且該過程由miRNAs、蛋白質(zhì)、信號(hào)通路等調(diào)節(jié)。成骨細(xì)胞和成骨細(xì)胞之間的交流被認(rèn)為是通過被稱為外泌體的小的膜包裹的囊狀顆粒進(jìn)行的，該顆粒能夠在循環(huán)途徑中與周圍的細(xì)胞膜融合。另外，也有研究表明成骨細(xì)胞來源的外泌體通過調(diào)節(jié)破骨細(xì)胞的活性，在骨微環(huán)境和骨代謝中起作用。

最近的研究表明，許多骨源性外泌體的miRNAs 參與了骨改建的調(diào)節(jié)［13］。在小鼠胚胎成骨細(xì)胞前體細(xì)胞（MC3T3-E1 細(xì)胞）外泌體中存在43 個(gè)miRNAs 呈 高 度 表 達(dá) ，包 括 miR-140-3p、miR-133b-3p 及miR-30d-5p，已有研究證實(shí)它們?cè)诠墙M織的重塑中發(fā)揮著調(diào)節(jié)作用，同時(shí)還參與了對(duì)成骨細(xì)胞分化和功能的多種途徑，如鈣信號(hào)通路、Wnt、TGFβ 及胰島素等。在成骨的分化過程中，包括 miR-135b、 miR-148a、 miR-199b、 miR-203、miR-218、miR-219、miR-299-5p、miR-302b 和let-7a共9 種miRNA，均在人骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞（HBMSC）外泌體中上調(diào)。 相比之下，五種miRNA（miR-155、 miR-181a、 miR-221、 miR-320c 和miR-885-5p）在HBMSC 外泌體樣本中顯著下調(diào)。這些下調(diào)的miRNAs 及其協(xié)同靶基因富含胰島素信號(hào)通路以及磷酸肌醇3-激酶/Akt 通路和絲裂原活化蛋白激酶，在成骨細(xì)胞分化中這兩條通路發(fā)揮著重要的作用。miRNAs 作為骨改建中的溝通者，其主要源于成骨細(xì)胞譜系的外泌體，其含有靶向關(guān)鍵破骨細(xì)胞分化因子。含有miR-503-3p 的礦化成骨細(xì)胞的外泌體對(duì)RANK 的表達(dá)具有調(diào)節(jié)作用，可用于抑制RANKL 誘導(dǎo)的破骨細(xì)胞分化。王璐等［14］研究發(fā)現(xiàn)，circ_0008542 是在張力刺激下（20%振幅/1 Hz/24 h 的Flexcell 培養(yǎng)），包含在MC3T3-E1 細(xì)胞來源外泌體中的新型環(huán)狀RNA，Circ_0008542 通過miR-185-5p/RANK 軸逐漸上調(diào)破骨細(xì)胞分化和骨吸收。

成熟成骨細(xì)胞細(xì)胞系（礦化MC3T3-E1 細(xì)胞）的外泌體對(duì)ST2 成骨細(xì)胞前體細(xì)胞系的成骨分化具有促進(jìn)作用，表現(xiàn)為成骨標(biāo)記物、runt 相關(guān)轉(zhuǎn)錄因子2 （RUNX2）和堿性磷酸酶的表達(dá)上調(diào)，以及基質(zhì)礦化增強(qiáng)［15］。Let-7 存在于礦化成骨細(xì)胞和成骨細(xì)胞前體的外泌體中，通過調(diào)節(jié)高遷移率族ATHOOK 蛋白2（HMGA2）和軸蛋白2 抗體（AXIN2）來增強(qiáng)成骨。另外，成骨細(xì)胞分化中β-連環(huán)蛋白作為必不可少的轉(zhuǎn)錄因子。當(dāng)轉(zhuǎn)移礦化成骨細(xì)胞來源外泌體后，可抑制AXIN1 的表達(dá)，并增強(qiáng)β-連環(huán)蛋白的表達(dá)，以此對(duì)成骨細(xì)胞前體的成骨分化起到促進(jìn)作用。

1.3 破骨細(xì)胞來源的外泌體對(duì)骨改建的作用

破骨細(xì)胞是來源于巨大多核細(xì)胞，該細(xì)胞是單核巨噬細(xì)胞的前體細(xì)胞，主要負(fù)責(zé)在活生物體內(nèi)的骨吸收。破骨細(xì)胞參與許多骨疾病的發(fā)生和發(fā)展，如骨質(zhì)疏松癥，風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎等等［16］。破骨細(xì)胞中外泌體的鑒定蛋白質(zhì)包括：細(xì)胞分化（CD）63，上皮細(xì)胞粘附分子（EpCAM），腫瘤易感基因（TSG）101，熱休克蛋白（HSP）70，和β-肌動(dòng)蛋白。韓光麗等［17］分析了破骨細(xì)胞來源外泌體的調(diào)節(jié)活性，得出結(jié)論：小鼠骨髓中破骨細(xì)胞在來自破骨細(xì)胞前體的外泌體刺激下數(shù)量增加，而來自成熟破骨細(xì)胞的相同數(shù)量的外泌體抑制破骨細(xì)胞的形成。

破骨細(xì)胞通過含miRNA 的外泌體抑制成骨細(xì)胞。骨改建是一個(gè)精細(xì)的過程，成骨細(xì)胞與破骨細(xì)胞的生理耦合必不可少。Sun 研究確定了破骨細(xì)胞介導(dǎo)的通過含miRNA 的外泌體抑制成骨細(xì)胞的機(jī)制。破骨細(xì)胞分泌富含miR-214 的外泌體，miR-214在破骨細(xì)胞中富集4 倍。這些外泌體可以通過ephrinA2/EphA2 分子整合到成骨細(xì)胞中。因此，miR-214 具有抑制成骨細(xì)胞活性的作用。另外，Garg 等［18］先 前 的 一 項(xiàng) 研 究 確 定miR-214 通 過 調(diào) 節(jié)成骨細(xì)胞中的Osterix 和激活轉(zhuǎn)錄因子（ATF）4，即重要的轉(zhuǎn)錄因子來抑制骨形成，這一研究進(jìn)一步證實(shí)miR-214 促進(jìn)破骨細(xì)胞的生成主要通過靶向Pten張力蛋白同源物的PI3K/Akt 這一途徑。因此，所含miR-214 的外泌體有多種對(duì)骨破壞有利的作用。Lv 等［19］進(jìn)行了一系列在試管內(nèi)和在活生物體內(nèi)鑒定破骨細(xì)胞來源的外泌體miR-214-3p 可轉(zhuǎn)移至成骨細(xì)胞抑制骨形成的研究，為參與局部骨環(huán)境的穩(wěn)態(tài)機(jī)制提出了一種miRNA 介導(dǎo)的破骨細(xì)胞-成骨細(xì)胞通訊范式。結(jié)果表明外泌體中miR-214-3p 可以作為細(xì)胞間信使來介導(dǎo)破骨細(xì)胞與成骨細(xì)胞之間的通訊，從而抑制成骨細(xì)胞的骨形成。也有研究表明，破骨細(xì)胞含有miR-23a-5p 的外泌體可有效抑制RUNX2 和升高Yes 相關(guān)蛋白1 （ YAP1 ）介導(dǎo)的金屬硫蛋白1D 假基因（MT1DP）而有效地抑制成骨細(xì)胞分化［20］。另外，梁玲等［21］發(fā)現(xiàn)microRNA-146a在破骨細(xì)胞中富集了80 倍以上，使其成為調(diào)節(jié)分子和生物標(biāo)記物的候選物。

1.4 骨細(xì)胞來源的外泌體對(duì)骨改建的作用

骨細(xì)胞是骨中最豐富的細(xì)胞，分布在一個(gè)相互連接的網(wǎng)絡(luò)中，通過該網(wǎng)絡(luò)，它們感知和響應(yīng)系統(tǒng)或局部刺激以調(diào)節(jié)骨改建，通過細(xì)胞與細(xì)胞間的相互作用和可溶性介質(zhì)來發(fā)揮其作用。駱瑜等［22］研究發(fā)現(xiàn)骨細(xì)胞分泌外泌體，然后在血液中循環(huán)，這是初次對(duì)于骨細(xì)胞來源外泌體聯(lián)合循環(huán)外泌體的研究：將骨細(xì)胞減少的小鼠與正常小鼠的血漿進(jìn)行比較，前者血漿循環(huán)外泌體中，共12 個(gè)miRNAs（miR-3473a、miR-3473b、miR-3473e、miR-5128、miR-6244、miR-6239、miR-5132-5p、miR-705、miR-208a-5p、miR-3104-5p、miR-1224-5p 、miR-5621-5p）表達(dá)水平呈下降趨勢(shì)，究其原因可能與骨細(xì)胞來源外泌體的分泌減少或滲漏有關(guān)。來源于骨細(xì)胞的外泌體，可將生物活性分子轉(zhuǎn)移至靶細(xì)胞，在骨改建中起著關(guān)鍵作用，特別是在破骨細(xì)胞和成骨細(xì)胞分化過程中［23］。目前的研究表明，骨細(xì)胞產(chǎn)生的外泌體可能在全身中循環(huán)，然后通過結(jié)合到細(xì)胞表面，從而轉(zhuǎn)移其組成信號(hào)分子，包括miRNA 和pre-miRNA，隨后由其他器官或組織中的受體細(xì)胞融合和內(nèi)化［19］。骨細(xì)胞來源的外泌體已經(jīng)被證明可以調(diào)節(jié)肌肉和骨骼的交流。孫金生等［24］證實(shí)了在肌生長(zhǎng)抑制素治療后骨細(xì)胞來源的miR-218 表達(dá)下調(diào)的外泌體可以摻入成骨細(xì)胞，并通過下調(diào)Wnt信號(hào)抑制成骨細(xì)胞分化；該過程可以通過外源性miR-218 的表達(dá)來逆轉(zhuǎn)，表明骨細(xì)胞來源外泌體中miR-218 具有促進(jìn)成骨的作用，擁有治療骨疾病的潛力。

1.5 巨噬細(xì)胞來源的外泌體對(duì)骨改建的作用

巨噬細(xì)胞是一種細(xì)胞類型，可以根據(jù)局部細(xì)胞和分泌信號(hào)分化成一系列效應(yīng)子亞型。血管生成是種植體骨結(jié)合的先決條件，可以輸送氧氣、營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)、代謝物和細(xì)胞因子，因此對(duì)于骨修復(fù)和骨再生至關(guān)重要［25］。巨噬細(xì)胞在種植體骨結(jié)合過程中可以發(fā)揮免疫調(diào)節(jié)功能。所以巨噬細(xì)胞和骨細(xì)胞之間的相互作用對(duì)于骨形成和修復(fù)至關(guān)重要。外泌體可以在微小核糖核酸和蛋白質(zhì)之間主動(dòng)運(yùn)輸，同時(shí)傳遞信息到靶細(xì)胞，從而影響它們的行為并改變整個(gè)微環(huán)境［26］。

有學(xué)者研究了M0，M1 和M2 極化巨噬細(xì)胞來源的EVs 在骨修復(fù)中的旁分泌功能中的作用［27］。對(duì)富含M1 型巨噬細(xì)胞EVs 的miR-155 進(jìn)行的功能檢查表明，通過降低BMP2、骨形態(tài)發(fā)生蛋白9 和RUNX2 的表達(dá)，miR-155 模擬降低了MSC 成骨分化的過程，相反，用富含M2 型巨噬細(xì)胞EVs 的miR-378a 治療骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞模擬了骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞骨誘導(dǎo)基因表達(dá)的增加。這些研究結(jié)果表明，極化的巨噬細(xì)胞來源外泌體微小核糖核酸參與體內(nèi)觀察到的骨再生的正或負(fù)調(diào)節(jié)，M0 和M2 型巨噬細(xì)胞 EVs 促進(jìn)修復(fù)和再生，M1 型巨噬細(xì)胞EVs 抑制骨修復(fù)。

外泌體富含的miRNA 是關(guān)鍵的轉(zhuǎn)錄后調(diào)節(jié)因子。最近的一項(xiàng)研究表明，銅離子可以使Mφs 極化為促炎M1 表型，可通過分泌血管內(nèi)皮生長(zhǎng)因子（VEGF）促進(jìn)血管生成［28］。除了VEGF，Mφs 還可以分泌外泌體，可以靶向受體細(xì)胞，包括內(nèi)皮細(xì)胞，并通過遞送核糖核酸、蛋白質(zhì)和其他成分來調(diào)節(jié)其功能。Mφs 分泌的外泌體含有miR-361-5p，它可以負(fù)性調(diào)節(jié)血管內(nèi)皮生長(zhǎng)因子A（VEGFA） mRNA 的轉(zhuǎn)錄［29，30］?？傊~離子刺激MΦ 可下調(diào)外泌體中抗血管生成RNA 的表達(dá)和上調(diào)外泌體中促血管生成RNA 的表達(dá)，最終促進(jìn)血管生成。來源于M1 型巨噬細(xì)胞的外泌體高度表達(dá)miR-155 并可被內(nèi)皮細(xì)胞（ECs）攝取，ECs 同時(shí)靶向兩條信號(hào)通路RAC1-PAK2 和Sirt1/AMPKα2-eNOS，從而抑制血管生成和心臟修復(fù)。Jeppesen 等［31］試圖研究M2 型巨噬細(xì)胞來源的外泌體微小核糖核酸對(duì)骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞分化的影響，研究證明miR-5106 在M2 型巨噬細(xì)胞Exos 中高度表達(dá)，并且它可以轉(zhuǎn)移到骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞中，其中它靶向鹽酸誘導(dǎo)激酶 2（SIK2）和鹽酸誘導(dǎo)激酶 3（SIK3）基因誘導(dǎo)體外和體內(nèi)成骨細(xì)胞分化。另外有研究報(bào)道，另外有研究報(bào)道，巨噬細(xì)胞來源的外泌體含有miR-184，其可通過GATA2 轉(zhuǎn)錄調(diào)節(jié)因子（FOG-2）的負(fù)調(diào)控抑制VEGF 表達(dá)［2］。

2 外泌體在種植體骨結(jié)合中的功能

研究表明，種植體外涂層TA-SPEEK 可以促進(jìn)骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞的直接成骨分化。更重要的是，Exo-TA-SPEEK 植入具有免疫調(diào)節(jié)和直接成骨特性，最終可促進(jìn)活生物體內(nèi)的骨結(jié)合和新骨形成?？傊贅s林等［32］的研究表明外泌體是產(chǎn)生高級(jí)免疫調(diào)節(jié)和骨再生材料的有效和有力添加劑。此外，骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞來源的外泌體將纖連蛋白、I 型膠原等細(xì)胞外基質(zhì)蛋白結(jié)合并束縛于生物材料及骨表面上。這一功能還允許外泌體作為仿生工具，誘導(dǎo)骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞分化為成骨譜系。

研究發(fā)現(xiàn)，Circ_0008542 通過miR-185-5p/RANK 軸逐漸上調(diào)破骨細(xì)胞分化和骨吸收［33-35］。這種現(xiàn)象是骨結(jié)合微環(huán)境中響應(yīng)種植體頸部不平衡應(yīng)力的一種新的分子機(jī)制。此外，王娟等［30］發(fā)現(xiàn)AlkB 同源物5（ALKBH5）在外泌體中的過度表達(dá)明顯挽救了circ_0008542 誘導(dǎo)的骨丟失。該研究提供了使用MC3T3-E1 細(xì)胞釋放ALKBH5 的外泌體來增強(qiáng)即刻種植體抗性的方法。

血管生成對(duì)于種植體骨結(jié)合至關(guān)重要［36］。眾所周知，巨噬細(xì)胞在血管生成中發(fā)揮免疫調(diào)節(jié)功能。巨噬細(xì)胞可以通過植入物釋放的離子來影響外泌體的分泌，Co 離子可通過二價(jià)金屬轉(zhuǎn)運(yùn)體1（DMT1）進(jìn)入細(xì)胞，刺激活性氧產(chǎn)生，激活PI3K/AKT/mTORC1 和MEK/ERK 信號(hào)通路，調(diào)節(jié)缺氧誘導(dǎo)因子-Iα（HIF-1α）的轉(zhuǎn)錄，從而促進(jìn)血管生成。目前的研究表明，對(duì)植入物進(jìn)行適當(dāng)?shù)谋砻嫣幚恚? 000 μmol/L 的Co 離子濃度可以刺激巨噬細(xì)胞分泌促血管生成的外泌體，可以發(fā)揮血管生成潛力［37］。此外，外泌體也可以裝載到種植體表面，以促進(jìn)種植體周圍的血管生成和骨結(jié)合［38］。

3 總結(jié)與展望

外泌體調(diào)節(jié)骨改建是一個(gè)復(fù)雜的過程，其受多方面多因素的影響。骨相關(guān)細(xì)胞來源的外泌體對(duì)骨細(xì)胞的活性和功能的影響可通過調(diào)節(jié)Wnt/β-catenin 信 號(hào) 通 路、成 骨 抑 制 基 因（RANKL、SOST、DKK1）及成骨分化基因（RUNX2、ALP）等機(jī)制實(shí)現(xiàn)。本文闡述了間充質(zhì)干細(xì)胞、成骨細(xì)胞、破骨細(xì)胞、骨細(xì)胞、巨噬細(xì)胞來源的外泌體對(duì)骨改建的作用，以及外泌體在種植體骨結(jié)合中的功能。希望本文有助于幫助讀者理解外泌體在調(diào)節(jié)骨改建過程中的作用，以此為提高種植體骨結(jié)合成功率提供一個(gè)新的思路，如通過種植體所釋放的離子來調(diào)節(jié)骨源性細(xì)胞所分泌的外泌體，有效調(diào)節(jié)巨噬細(xì)胞M2 極化以形成局部骨改建環(huán)境。

所有作者聲明不存在利益沖突關(guān)系。