在器官移植中,亟需非侵入性生物标志物平台来监测免疫排斥反应。来自宾夕法尼亚大学佩雷尔曼医学院的研究人员假设移植组织将供体特异性外泌体释放到受体循环中,并且供体外泌体成分的定量和分析或可作为监测排斥反应的生物标志物平台。该研究在人类到小鼠异种胰岛移植模型中测试了这个假说,并在临床的胰岛和肾移植中进行了验证。在异种移植模型中,使用抗HLA(human-specific MHC class I)抗体进行长期随访定量检测受体血液中移植的胰岛来源的外泌体(仅在人胰岛的异种移植受体中可检测到)。使用抗HLA抗体偶联的磁珠纯化移植的胰岛来源的外泌体,其成分含有胰岛内分泌激素标志物胰岛素、胰高血糖素和生长抑素。免疫排斥导致移植的胰岛来源的外泌体信号的明显减少以及在高血糖出现之前外泌体miRNA和蛋白质组的不同变化。在临床的胰岛和肾移植中,具有各自组织特异性的胰岛β细胞和肾上皮细胞的供体外泌体在为期5年以上的随访受体血浆中均可确切检测到。总而言之,这些发现证明了外源移植物来源的外泌体作为生物标志物的潜力,为移植组织的条件状态提供了非侵入性窗口。