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• 外泌體是細胞分泌的小囊泡，在細胞間扮演「快遞員」傳遞訊息分子，在生理病理過程發揮重要作用。
• 外泌體因生物相容性與標靶能力，能穿越血腦屏障，被視為潛在藥物載體，在癌症和神經疾病治療有巨大潛力。
• 外泌體作為液態檢體，在疾病早期診斷和再生醫療領域展現巨大潛力，為臨床診斷和治療開闢了新的方向。

在身體內的細胞世界中，存在著一種微小但豐富的「快遞員」――外泌體（exosome）。這些直徑僅有30 ～ 150 奈米（nm）的小囊泡，扮演著細胞之間溝通的重任。儘管體積微乎其微，外泌體卻在調節生理和病理發生、進展過程等方面發揮著關鍵作用。那麼，什麼是外泌體？它們如何影響我們的健康與疾病？讓我們一同揭開外泌體的神祕面紗，探索它在細胞間通訊和疾病發展中的重要角色。

遍布全身的外泌體

目前已知人體內幾乎所有類型的細胞都會分泌外泌體。它們起源於細胞透過胞吞作用（endocytosis）形成的胞內體（endosome），以及後續的胞內體內吞（invagination）在細胞內部所生成的多囊泡體（multivesicular bodies, MVBs）。當MVBs 與細胞膜融合時，外泌體便被釋放到細胞外。細胞可以利用外泌體傳遞蛋白質、核酸、脂質、代謝物等生物分子，作為細胞之間的訊息交流模式。因此，外泌體也被視為細胞之間的快遞員。

在正常生理過程中，外泌體可參與免疫調節、神經傳導、組織再生修復等多方面功能。相對地，外泌體也在某些病理過程中扮演著不容忽視的角色。隨著研究不斷深入，我們對外泌體扮演的角色功能也愈來愈清晰。這些微小的快遞員，甚至提供了細胞間長距離交互作用的重要管道。然而，外泌體並非一開始就為人所知，它們的發現過程充滿了偶然與驚喜。為了更深入了解外泌體的起源和功能，讓我們回到20 世紀、1980 年代初的實驗，追溯外泌體被首次發現的故事。

▲外泌體的特徵與功能
外泌體是由所有細胞生成的細胞外囊泡，內含核酸（DNA 和RNA）、蛋白質、脂質、代謝物等。它們在細胞間短距離和長距離的通訊中扮演著重要角色，並對細胞生物學的多個方面產生影響。（資料來源：延伸閱讀1）

序曲－外泌體的發現與真實身分

1983 年，美國醫學博士哈丁（Clifford Harding）等人首次觀察到多囊泡胞內體（multivesicular endocytic compartments）中存在的微小囊泡分泌現象；這一發現隨後在1985 年由潘（Bin-Tao Pan）等人進一步確認。這些多囊泡胞內體在與細胞膜融合後，便會釋放到細胞外形成外泌體。起初，這些囊泡並未引起科學家的注意，被認為只是細胞丟棄細胞內廢棄物的「垃圾袋」。

1987 年，約翰斯通（Rose Johnstone）等人正式將這些細胞所分泌的小囊泡命名為「外泌體」（延伸閱讀2）。然而，1990 年代開始的許多研究意外地發現外泌體並非只是細胞的垃圾袋，同時也是攜帶著重要活性生物分子的「快遞員」。更令人興奮的是，蛋白質組學和核酸定序技術揭示了外泌體內部豐富的「貨物」――活性脂質、蛋白質酵素、轉錄因子、受體、代謝化合物和各種核酸，特別是微小RNA（microRNA）。原來，外泌體就像一個微型的「訊息包裹」，攜帶著細胞間交流所需的關鍵訊息分子。

木馬屠城－外泌體作為藥物遞送的載體

由於外泌體可以在細胞間精準地傳遞生物分子，科學家便開始思考藥物是否也能利用外泌體進行精準、有效的傳遞？由於外泌體的表面組成如同細胞膜且皆為雙層磷脂質（phospholipid-bilayer），因此可保護被遞送的藥物，有助於進行長距離的傳遞，且在到達目標組織細胞時因具生物相容性而易被吸收。另一方面，奈米級大小和表面的多種受體，也提供了外泌體高度的組織滲透性及專一性標靶能力。

外泌體就像是專屬快遞員，科學家認為它能將藥物精確有效地遞送到特定的細胞，特別是在癌症治療中。例如源自癌細胞的外泌體，若可以攜帶化療藥物、促進標靶遞送，便可能克服癌細胞的耐藥機制。這種標靶方法對於將外泌體應用於癌症治療上具有新的潛力，也突顯了它們在改善癌症治療的研究和臨床試驗中的吸引力。

更令人驚奇的是，外泌體具有穿越生物屏障的能力，例如血腦屏障（blood-brain barrier）。血腦屏障就像一道嚴密的城牆，保護著我們的腦部不受外界物質侵害，然而這也為藥物遞送帶來了挑戰。外泌體內含「貨物」的多樣性就像一把 「萬能鑰匙串」，能夠穿越這道城牆、將藥物送入大腦。這一特性在治療神經系統疾病方面尤為寶貴，因為傳統的藥物遞送方法可能會失敗……【更多內容請閱讀科學月刊第659期】