武汉大学Theranostics综述：外泌体在颅面和牙科领域中的应用

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武汉大学Theranostics综述：外泌体在颅面和牙科领域中的应用

外泌体作为细胞间通讯的重要介质，具有携带分子货物和转移生物活性成分的能力，在过去的几十年中，科学家对基于外泌体的疾病诊断和治疗方法进行了广泛的研究。近日，来自武汉大学口腔生物医学教育部重点实验室李祖兵课题组的研究人员在Theranostics杂志上发表综述，重点介绍了外泌体在颅面和牙科领域中作为生物标志物和治疗剂的新兴应用，以及外泌体在临床应用中的挑战和未来前景。

外泌体的概念是在1980年代首次引入的，指的是在生理和病理条件下由各种细胞分泌的纳米级细胞外脂质双层囊泡。根据其大小和释放机制，细胞外囊泡（EVs）分为三种主要类型，即凋亡小体、微囊泡和外泌体。外泌体是膜泡结构，直径为30-150nm，在多囊泡内体成熟过程中由内体膜向内出芽形成的腔内囊泡。多囊泡内体与质膜的融合后驱使单个外泌体的释放。凋亡小体和微囊泡都大于100 nm，并直接从质膜释放到细胞外环境中。因此，凋亡小体和微囊泡这两个亚群没有在本文中讨论。

最初，外泌体被认为是处理不需要的细胞碎片垃圾的方式。在过去的十年中，外泌体这个“垃圾袋”在细胞通讯中的关键作用引起了越来越多的研究关注。纳米级脂质双层外泌体包含各种货物，包括蛋白质、脂质、miRNA、mRNA和许多其他非编码RNA。值得注意的是，这些货物生物分子的存在取决于它们的亲代细胞和生物状态。通过细胞间转移货物分子，外泌体调节靶细胞的特性参与基本的生理过程或病理性疾病。外泌体的作用可能是有益的，也可以是有害的。它们广泛分布在体液中，包括血液、唾液、母乳和尿液。外泌体来源细胞的功能状态可以通过分析其分泌的外泌体的含量来估计，该方法为基于外泌体的诊断奠定了基础。除疾病诊断外，外泌体还可以在各种领域用作治疗工具，包括组织再生、药物输送和癌症治疗。目前，在Clinicaltrials.gov网站上总共注册了167个涉及外泌体相关治疗和各种疾病诊断的临床试验。基于外泌体的诊断和治疗方法的临床转化速度已经远远超出了最初的预期。

在这篇综述中，研究人员讨论和总结了关于外泌体在牙科和颅面领域的应用中的最新和全面的文献，特别关注基于外泌体的诊断和治疗。此外，研究人员还讨论了外泌体在这些方面里应用的挑战和未来的发展前景。

图1：颅面和牙科应用中使用外泌体作为诊断生物标志物。外泌体携带多种能反映其亲代细胞的类型和状况的特异性蛋白质和核酸。在颅面和牙科领域，外泌体已被证明可以作为牙周炎、口腔扁平苔藓（OLP）、口腔癌和干燥综合征的潜在诊断生物标志物。另外，可以借助源自唾液的外泌体来诊断全身性疾病。

图2：颅面和牙科领域中基于外泌体的治疗应用的示意图。 外泌体由许多类型的细胞分泌，并通过将从其亲代细胞获得的独特信号传递至受体细胞来调节生物功能。外泌体可作为一种新颖的潜在治疗工具，通过外用支架或通过局部给药或全身注射来应用，用于再生颅面骨、颞下颌关节、皮肤、牙周膜和牙髓。外泌体还可用于治疗口腔潜在恶性疾病、口腔癌以及其他颅面和牙齿疾病。

参考文献：Xing X, Han S,Li Z, Li Z. Emerging role of exosomes in craniofacial and dentalapplications. Theranostics. 2020;10(19):8648-8664.