鄒 運(yùn)，周一軍*

（中國醫(yī)科大學(xué)附屬第四醫(yī)院，遼寧 沈陽 110032）

研究表明外泌體在缺氧、高糖、高草酸等生化刺激下分泌異常，并以自分泌、遠(yuǎn)分泌等方式將包裹信號(hào)的物質(zhì)傳輸至靶細(xì)胞，致使外泌體參與到腎臟生理變化、腎臟細(xì)胞損傷及修復(fù)過程中，且有研究表明健康人群外泌體中微小RNA分類較對(duì)，并參與到腎小管旁分泌調(diào)節(jié)中，隨著研究深入有文獻(xiàn)報(bào)告健康人群中外泌體濃度高，現(xiàn)就外泌體與糖尿病腎病最新研究進(jìn)展進(jìn)行論述。

1 外泌體來源及生物學(xué)特征

外泌體（Exosome）是由不同細(xì)胞主動(dòng)分泌形成的胞外膜性囊泡，其本質(zhì)是脂質(zhì)雙分子層，以內(nèi)涵網(wǎng)為主體，其自細(xì)胞膜內(nèi)出芽開始便逐漸形成早期內(nèi)涵體，隨著內(nèi)涵體膜的持續(xù)發(fā)展、出芽，逐漸形成多泡內(nèi)涵體，多泡內(nèi)涵體通過與細(xì)胞膜結(jié)合以胞吐方式釋放至體外，至此形成外泌體。外泌體直徑30～100 nm，呈雙圓盤形或杯形，研究人員借助投影電子顯微鏡可準(zhǔn)確觀察外泌體直徑、活動(dòng)范圍、形狀等。外泌體中包含來源細(xì)胞蛋白質(zhì)、微小RNA（miRNA）等生物信息的膜性囊泡。

2 糖尿病腎病的外泌體標(biāo)志物

細(xì)胞核內(nèi)RNA基因被RNA聚合酶轉(zhuǎn)錄為較長(zhǎng)的初級(jí)miRNA，并逐漸裂解為發(fā)夾樣前體miRNA。前體miRNA自細(xì)胞核轉(zhuǎn)運(yùn)至細(xì)胞質(zhì)內(nèi)，并逐漸被修剪為成熟的雙鏈miRNA，形成的雙鏈一條與miRNA誘導(dǎo)的復(fù)合體結(jié)合形成成熟miRNA，并以完全或不完全方式結(jié)合至靶細(xì)胞，使RNA的非編碼區(qū)誘導(dǎo)靶細(xì)胞信使對(duì)miRNA進(jìn)行降解或抑制翻譯，并參與到基因表達(dá)中。

蛋白質(zhì)組學(xué)分析表明，泌尿外泌體以腎小球、腎小管、前列腺、膀胱組織等為來源，此研究結(jié)果顯示尿外泌體與腎臟、尿道細(xì)胞關(guān)系密切，加之糖尿病腎病以尿檢為常見診斷方法，因此可將外泌體標(biāo)志物作為糖尿病腎病診斷方法。其次尿液中的總蛋白、miRNA可作為腎病標(biāo)志但相比而言尿液外泌體中微小組分更有診斷價(jià)值，主要是其從而準(zhǔn)確反應(yīng)母體細(xì)胞的生理、病理狀態(tài)，為糖尿病腎病的診斷提供豐富的生物標(biāo)志分子。

有報(bào)告顯示外泌體源性亮氨酸氨基肽酶、二肽基肽酶-4與參與到糖尿病腎病進(jìn)展中，經(jīng)研究顯示糖尿病腎病患者尿液中外泌體蛋白1表達(dá)水平增加，并伴有不同程度蛋白尿及腎功能不去全。外泌體γ－ENaC表達(dá)增加多伴有高血壓、鈉鹽轉(zhuǎn)運(yùn)功能異常，因此外泌體分泌多種蛋白組分可客觀反映蛋白尿排出情況，因此可蛋白質(zhì)作為糖尿病腎病診斷標(biāo)志物。

3 外泌體提取方法

外泌體提取方法較多，包括（1）超速離心法：差速離心法、密度梯度離心法；（2）超濾離心法；（3）凝膠排阻色譜法；（4）聚合物沉淀法；（5）免疫磁珠法；（6）微流體系統(tǒng)法等，除上述方法外美國賓西法利亞大學(xué)研究人員曾利用脂質(zhì)分子探針快速分離法對(duì)細(xì)胞外囊泡進(jìn)行分離，且資料顯示整個(gè)分離過程僅僅15 min，分離效率、分離囊泡成分與超速離心法分離結(jié)果接近，甚至優(yōu)于超速離心法分離結(jié)果，加之脂質(zhì)分子探針快速分離法與后需分子監(jiān)測(cè)技術(shù)銜接緊密，更有利于分析外泌體RNA表達(dá)、蛋白質(zhì)譜等[2]。

4 外泌體在糖尿病腎病中作用機(jī)制

糖尿病腎病以腎小球肥大、基底膜增厚、細(xì)胞外基質(zhì)積聚等為病理改變，當(dāng)前認(rèn)為高血糖、TGF-β1是糖尿病腎病的關(guān)鍵信號(hào)和基因調(diào)控機(jī)制，近年隨著研究深入有大量資料顯示外泌體miRNA參與到腎小球、腎小管、腎間質(zhì)病變中，且該病變過程影響整個(gè)預(yù)后效果。J Xu[4]等研究中通過使用高糖刺激腎小球系膜細(xì)胞發(fā)現(xiàn)，細(xì)胞外泌體分泌物明顯下降，但過量表達(dá)了外泌體源miR-145，通過促進(jìn)TGF-β1表達(dá)，參與到系膜細(xì)胞肥大、基底膜增厚等調(diào)控中。Munehiro Kitada[5]等研究表明經(jīng)高糖處理的腎小球內(nèi)皮細(xì)胞來源于外泌體數(shù)量增加，致使足細(xì)胞上皮間質(zhì)轉(zhuǎn)化，其次外泌體可對(duì)系膜細(xì)胞產(chǎn)生活化作用，致使腎組織纖維化，其研究證實(shí)機(jī)體含有高水平mRNA的外泌體可使靶細(xì)胞β1呈現(xiàn)高表達(dá)水平，通過激活機(jī)體信號(hào)通路參與到EMT，該病細(xì)胞表型，致使腎小球?yàn)V過膜通透性增加，從而加速糖尿病腎病進(jìn)展，提示糖尿病腎病狀態(tài)下外泌體直接參與到腎小球內(nèi)皮細(xì)胞作用中，證實(shí)高糖狀態(tài)下腎臟細(xì)胞可通過外泌體組分相互作用，導(dǎo)致腎臟組織病變。

5 外泌體作為載體在糖尿病腎病治療中的作用

外泌體為機(jī)體細(xì)胞分泌的囊性小泡，研究顯示其在體內(nèi)穩(wěn)定性較高，還具有靶向作用，故可作為藥物的內(nèi)源載體，在治療中，當(dāng)其他細(xì)胞攝取含有RNA外泌體后，外泌體微小組分可在細(xì)胞受體內(nèi)翻譯出相應(yīng)的蛋白質(zhì)，通過母體細(xì)胞化學(xué)轉(zhuǎn)染等方法將藥物載入外泌體miRNA中，達(dá)到治療疾病的目的[3]。當(dāng)前針對(duì)糖尿病腎病的治療僅限于控制血糖，一旦血糖控制不理想、腎臟疾病進(jìn)展到不可逆轉(zhuǎn)階段，血透替代治療將不可避免，干細(xì)胞分泌的外泌體可能具有治療糖尿病腎病損傷價(jià)值。Perco P[6]等研究中顯示人體尿液中的干細(xì)胞外泌體可減少糖尿病腎病大鼠的尿量、尿微量清蛋白排泄，減少腎小管上皮細(xì)胞的凋亡，促進(jìn)腎小球內(nèi)皮細(xì)胞增殖，且有研究顯示干細(xì)胞治療可改善糖尿病腎病患者腎功能，但當(dāng)前外泌體在糖尿病腎病治療中安全性、有效性還有待進(jìn)一步研究。

6 結(jié)束語

外泌體作為細(xì)胞介導(dǎo)重要介質(zhì)，可向靶細(xì)胞傳遞特異性miRNA、蛋白等組分，發(fā)揮特定的生物學(xué)作用。外泌體對(duì)組織基因表達(dá)、靶細(xì)胞功能進(jìn)行有效調(diào)控，達(dá)到緩解糖尿病腎病患者病情的目的，但當(dāng)前就外泌體與糖尿病腎病之間研究較少，相信隨著研究不斷深入、相關(guān)理論、技術(shù)不斷發(fā)展，可為糖尿病腎病開辟新的靶點(diǎn)，達(dá)到延緩終末期腎病進(jìn)展的目的。