间充质干细胞外泌体（MSCs-EXOs）来源于干细胞，可能促进创面修复，在修复的所有阶段发挥作用，包括抑制炎症、促进细胞增殖、血管生成及减少疤痕形成［1］。本文就外泌体在创面修复中的应用及基础性机制进行综述，报告如下。

1 外泌体的分子标记物  

1.1 外泌体蛋白质 外泌体的平均半径不超过150 nm，其只是细胞外囊泡的组合部分之一。外泌体由多种分子物质组成，其中最重要的是特定的蛋白和核酸，蛋白质是外泌体的主要成分之一。外泌体蛋白包括：膜转运和融合相关蛋白，如膜相关蛋白、Rab-GTPase和热休克蛋白（HSP），HSP包括HSP60、HSP70、HSP90；四泛素主要包括CD9、CD63、CD81、CD82、CD106、细胞间粘附分子-1（ICAM-1）；免疫相关蛋白如ALIX和TSG101（外泌体的生物标志物）；其他蛋白质如整合素（细胞粘附相关蛋白），肌动蛋白和肌球蛋白（参与细胞骨架构建）；上述蛋白质在外泌体中起着至关重要的作用［2］。

1.2 外泌体核酸 有研究者发现RNA对于细胞通路和细胞的遗传具有重要作用。在外泌体中，mRNA和microRNA（miRNA）的相互传递主要是通过细胞进行传导，进而发生作用。非编码RNA（ncRNA）主要包括：miRNA、长非编码RNA（lncRNA）和环状RNA，这三种ncRNA的性能较为稳定，上述ncRNA的存在可以使许多疾病的治疗进度加快，缓解患者的病痛，对治疗具有不可替代的作用［3］。lncRNA是长度超过200个核苷酸的转录本，缺乏重要的开放阅读框，在许多生命活动中起着重要作用，如剂量补偿、细胞周期调节、表观遗传调节和细胞分化调节。lncRNA可以对外泌体进行有效包装，促进细胞的传递，以调节肿瘤生长、转移和血管生成，并重塑肿瘤微环境（TME）。有研究表明，CD90细胞和CSCs分泌的外泌体可以诱导人脐静脉内皮细胞（HUVECs）的血管生成，而外泌体随后可以被内皮细胞摄取；lncRNA H19通过粘附于CD90细胞和HUVECs，最终通过在血管内部合成内皮生长因子，进而加快血管的释放与生成［4］。

2 外泌体在创面修复过程中的应用  

　　创面修复主要包括炎症、增殖和重塑3个阶段。外泌体对于创面炎症具有调节作用，可以有效提高创面细胞增殖的效率，促进新血管的产生，减少瘢痕增生，调控细胞外基质。

2.1 调控创面炎症的发生 炎症是由于自身接受外界环境的有害刺激，从而引起机体的一种免疫应答过程，慢性和过度的炎症会使创面修复有所延迟、甚至不愈，因此良好的炎症调节保证了创面修复。巨噬细胞是先天性免疫细胞，在创面修复早期，巨噬细胞及其释放的炎症细胞因子可以清除病原体及碎片，具有杀菌和促炎作用，表达TNF-α、IL-6和IL-1β。M1是巨噬细胞中最具有代表意义的一种亚型，大多数病原体都是被其内富含活性氧（ROS）的细胞器迅速消灭的，也会合成基质金属蛋白酶（MMPs），这使得其能够消化细胞外基质（ECM）和血栓来帮助自身迁移；消化后的ECM片段作为免疫刺激DAMPs，加剧了创面的促炎状态，DAMP分子被巨噬细胞上的手提识别并结合，通过Toll样受体和炎症小体信号激活经典的炎症通路［5］。创面修复的终末期，炎性巨噬细胞亚型M1会转化为抗炎的巨噬细胞M2表型，从而达到抗炎的效果,其主要是通过分泌炎性介质来发挥作用,如IL-1R拮抗剂、生长因子（TGFβ、VEGF和IGF1），这种M1-M2转变对于炎症的消退和创面修复的平衡是至关重要的。根据相关研究表明，巨噬细胞对于创面的修复具有重要作用，且该种细胞在任何一个创面的修复阶段都可以起到不可替代的效果，而外泌体则可以有效提高巨噬细胞向抗炎M2表型的转换作用。IL-10在创面修复炎症的控制中发挥关键作用，而外泌体可驱动炎症细胞因子IL-10的上调，使炎症得到控制。根据多项相关研究表明，人脐带间充质干细胞-外泌体中有与炎症调节特异性相关的miRNA，其中含量较高的包括miRNA-21、miRNA-146a和miRNA-181c；此外，miRNA-181c-carrying人脐带间充质干细胞-外泌体通过下调toll样受体4（TLR4）信号通路，减轻了创伤诱导的严重炎症；抗炎miRNA（miRNA-124a、miRNA-125b）和趋化因子及细胞因子（如TNF-α、MCP-1）与转录后沉默有关，这有助于创面修复过程中炎症细胞浸润的持续存在［6］。

2.2 影响创面细胞增殖和转移 创面修复进程中最重要的阶段是细胞增殖和创面皮肤再生，创面增殖的基本特征包括成纤维细胞增殖、各种细胞迁移和基质蛋白的合成。当表层皮肤受到伤害时，细胞会主动游至受伤区域，并发挥其功能，完成创面修复，基质蛋白提供了外环境，能促进细胞附着到支架上。在创面的修复过程中，成纤维细胞是诸多参与细胞中最为重要的一种细胞。在特定的条件环境下，成纤维细胞具有分化为肌成纤维细胞的功能，该分化反应的发生可以更好地促进胶原及弹性纤维成分的产生，这对创面的修复能起到不可替代的作用。有相关的研究发现，脂肪中的间充质干细胞外泌体往往是通过N-cadherin、cyclin1、增殖细胞核抗原的基因表达来影响细胞增殖和迁移。有研究通过体外和体内实验证实，脂肪间充质干细胞外泌体可能具有促进成纤维干细胞的增殖和迁移作用，还可以促进其他细胞生长因子的合成和分泌，其中发挥重要作用的是PI3K/Akt信号通路。有研究发现脂肪间充质干细胞-外泌体具有诱导真皮成纤维细胞内miRNA富集的功能，对创面修复有更重要的作用，此外通过分析miRNA芯片内部结构发现，脂肪间充质干细胞外泌体在真皮成纤维细胞增殖分化过程中也起到了一定的作用。有研究表明，在这个过程中有292种miRNA基因的表达谱列发生了改变，其中有199种表达过度、93种表达降低。

2.3 有利于创面新生血管的生成  

2.3.1 创面修复过程中 修复过程中是否有新生血管的形成在创面修复过程中至关重要。机体通过血液循环从外界获取氧气和营养，用于维持成纤维细胞增殖、胶原蛋白合成和上皮再生，其中外泌体中所包涵的血管生成相关蛋白和RNA在修复过程中也起到了很大作用，其中包括对内皮细胞的激活作用。人骨髓间充质干细胞外泌体或大鼠骨髓间充质干细胞外泌体可分别增强中风小鼠和肾缺血再灌注损伤大鼠的血管生成。人子宫内膜源性间充质干细胞外泌体可增加HUVECs的增殖、迁移和血管生成，其中血管生成标记物包括Tie2、血管紧张素1（Ang1）、血管紧张素2（Ang2）和VEGF的表达水平升高。当人脐带间充质干细胞外泌体发挥作用并促进内皮细胞生成时，MMP-9、 mRNA表达水平会受限。因此，外泌体的促血管生成作用有可能归因于其对MMP-9的抑制。

2.3.2 创面修复增殖期 在修复增殖期，创面微环境中的各种生长因子调控血管生成，同时大量的成纤维细胞增生合成ECM及有新生毛细血管生成，其共同合成肉芽组织，为角质形成及细胞提供新的附着支架。有研究发现，脂肪间充质干细胞外泌体可以分泌介导创面修复的关键生长因子，如表皮生长因子（EGF）、血管内皮生长因子（VEGF）、血小板衍生生长因子（PDGF），在血管生成中这些生长因子会起到至关重要的作用。miRNA是细胞间信息传递不可或缺的一部分，有研究发现脂肪来源的间充质干细胞外泌体将携带的miRNA-125a转移到血管内皮细胞（VECs）中，通过限制血管生成抑制剂Delta样ligand4（DLL4）的表达水平来发挥促进VECs增殖和血管生成的作用。

2.4 减少创面瘢痕组织形成，调节细胞外基质 瘢痕的产生与创面的受伤程度和细胞外基质的重塑具有重要关联。ECM主要是通过大分子的架构集中而成，其对组织的调节与细胞生理活动的促进具有重要作用。创面不愈合或疤痕形成，主要是由于细胞外基质合成不在一定范围内，外泌体被证明除了参与上述细胞作用外，还调节细胞外基质的再合成。瘢痕组织的生成是创面修复后，皮肤和软组织发生的一种组织学和形态学的改变，分为病理性疤痕与生理性疤痕。病理性瘢痕中具有增生性的瘢痕往往是由于ECM的大量沉积而导致。有研究发现，脂肪间充质干细胞外泌体能显著抑制增生性瘢痕成纤维细胞的增殖和迁移，从而影响ECM分子在细胞中的表达水平；此外，高浓度脂肪间充质干细胞外泌体可降低Col1/Col3比值和TIMP1水平，使MMP-1表达增加；脂肪间充质干细胞外泌体可以促进ECM分解、减轻胶原沉积、抗纤维化，对减少瘢痕形成也具有重要作用。

3 小结

  MSCs-EXO是一种非常有前景的创面修复和再生治疗方法。外泌体在创面修复的炎症反应、细胞增殖和迁移、血管生成、减少瘢痕增生等方面能起到关键的作用。目前，MSCs-EXOs距离MSCs-EXOs的临床应用仍面临挑战，需做更多的深入研究。

 

［1］ Pham PV，Vu NB，Trong HN，et al. Stem cell-derived exosomes for wound healing：current status and promising directions［J］.Minerva Medica，2020，112（3）：384-400.

［2］ Taha EA，Ono K，Eguchi T. Roles of extracellular HSPs as biomarkers in immune surveillance and immune evasion［J］. International Journal of Molecular Sciences，2019， 20（18）：4588.

［3］ Cheng J，Meng J，Zhu L，et al. Exosomal noncoding RNAs in Glioma：Biological functions and potential clinical applications［J］. Molecular Cancer，2020，19（1）：66.

［4］ Zhou R，Chen KK， Zhang J，et al. The decade of exosomal long RNA species：an emerging cancer antagonist［J］. Molecular Cancer，2018，17（1）：75.

［5］ Rodrigues M，Kosaric N，Bonham CA，et al. Wound healing：a cellular perspective［J］.Physiological Reviews，2019，99（1）：665-706.

［6］ Ti D，Hao H， Fu X，et al. Mesenchymal stem cells-derived exosomal microRNAs contribute to wound inflammation［J］. Science China（Life Sciences），2016（12）：103-110.