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点击上方蓝字 关注我们 引用本文 中国研究型医院学会病理学专业委员会，上海市抗癌协会肿瘤病理专业委员会. 间皮瘤组织病理学诊断临床实践指南（2025年版）［J］. 中国癌症杂志, 2024, 34 (12): 1144-1166. 第一执笔人：朱培培，复旦大学附属肿瘤医院病理科，复旦大学上海医学院肿瘤学系。 通信作者：李媛，主任医师，教授，复旦大学附属肿瘤医院病理科副主任；张智弘，主任医师，教授，江苏省人民医院病理科主任；林冬梅，主任医师，教授，北京大学肿瘤医院病理科主任；高鹏，主任医师，教授，山东大学齐鲁医院病理科主任；王坚，主任医师，教授，复旦大学附属肿瘤医院病理科主任。 第一执笔人简介 朱培培，复旦大学附属肿瘤医院，病理科，主治医师。 擅长软组织肿瘤和间皮瘤诊断，以第一作者在Am J Surg Pathol、Histopathology、Virchow Archiv和中华病理学杂志等中外期刊上发表论文10多篇，参编《软组织肿瘤病理学》(第3版）。 通信作者简介 王坚，复旦大学附属肿瘤医院病理科主任  主任医师 ，博士生导师。中华医学会病理学分会常委，中国研究型医院病理专业委员会主任委员，中国医师协会病理分会副会长，中国老年医学会病理分会副会长，中国抗癌协会肿瘤病理专业委员会副主委，上海市临床病理质控中心主任，《中华病理学杂志》《临床与实验病理学杂志》《中国癌症杂志》副主编。 间皮瘤组织病理学诊断临床实践指南（2025年版） 中国研究型医院学会病理学专业委员会，上海市抗癌协会肿瘤病理专业委员会 ［摘要］ 为了进一步提高中国间皮瘤的病理学诊断水平和病理学报告规范性，为病理科医师在临床实践中提供借鉴证据，为临床治疗和患者预后判断提供重要信息，中国研究型医院学会病理学专业委员会和上海市抗癌协会肿瘤病理专业委员会组织138位来自国内28个省市自治区的专家，组建《间皮瘤组织病理学诊断临床实践指南（2025年版）》制定专家团，设立指南工作组，涵盖病理、影像、肿瘤内科、胸外科、肿瘤预防、流行病学与卫生统计学等多学科，本着科学化、规范化、透明化和制度化的原则，基于现有循证医学证据，在文献检索和证据收集基础上，围绕间皮瘤病理学诊断最新进展，聚焦间皮瘤病理学诊断原则、免疫组织化学标志物和分子病理学检测，依据推荐分级的评估、制订和评价系统（Grading of Recommendations，Assessment，Development and Evaluation，GRADE）对循证医学证据质量和专家推荐意见强度进行质量等级分级和证据综合，采用德尔菲问卷调查法和共识会议法相结合，就间皮瘤病理学诊断相关“陈述”进行专家函询和投票审议，去重、合并和汇总临床问题，形成推荐意见。参照卫生保健实践指南报告条目（the Reporting Items for practice Guidelines in HealThcare，RIGHT）起草《间皮瘤组织病理学诊断临床实践指南（2025年版）》初稿，召开专家会议进行审核，并送外审专家评议，综合审定意见进行修改，形成终稿。本指南的目标人群为间皮瘤患者，使用人群为从事间皮瘤病理学诊断和辅助检测的医务工作者。本指南在国际实践指南注册与透明化平台（http://www.guidelines-registry.org）进行中英文双语注册，注册号为PREPARE-2024CN672，所撰写的指南计划书可从平台获取。 ［关键词］ 间皮瘤；病理学；诊断；指南 ［Abstract］ To improve the quality of pathologic diagnosis and enhance the standardization in pathological report of mesothelioma, Expert Committee on Pathology of Chinese Research Hospital Association and Professional Committee on Oncopathology of Shanghai Anticancer Association set up an expert team and establish guideline working groups, which embrace139 mutidisciplinary experts nationwide covering pathology, radiology, oncology, thoracic surgery, epidemiology and health statistics. Based on the principles of scientification, standardization, transparency and institutionalization with adherence to the international guidelines writing standards and guiding principles for the formulation/revision of clinical diagnosis and treatment guidelines in China, experts adopt evidence-based medicine methods, keep updated on the newest progress, focus on the diagnostic principles, immunohistochemistry and molecular pathology, establish quality evaluation and evidence summary, utilize the GRADE system and Delphi method in combination with multidisciplinary expert meetings, draft, modify and finalize this version of practice guideline for the histopathological diagnosis of mesothelioma. The target population and audience of the guideline center on patients with mesothelioma, whereas the users are medical staff engaged in pathological diagnosis and auxiliary testing of mesothelioma. This guideline has been registered in Practice Guide Registration for TransPAREncy (PREPARE) (http://www.guidelines-registry.org), with registration number PREPARE-2024CN672. The plan of the guideline can be obtained from the platform.  ［Keywords］ Mesothelioma；Pathology；Diagnosis；Guideline 《间皮瘤组织病理学诊断临床实践指南（2025年版）》 工作组 首席专家兼利益冲突管理委员会（6人） 李    媛 | 复旦大学附属肿瘤医院病理科 盛伟琪 | 复旦大学附属肿瘤医院病理科 王    坚 | 复旦大学附属肿瘤医院病理科 张智弘 | 江苏省人民医院病理科 林冬梅 | 北京大学肿瘤医院病理科 高    鹏 | 山东大学齐鲁医院病理科 指导专家组（15人） 王    坚 | 复旦大学附属肿瘤医院病理科 李    媛 | 复旦大学附属肿瘤医院病理科 张智弘 | 江苏省人民医院病理科 盛伟琪 | 复旦大学附属肿瘤医院病理科 陈    刚 | 福建省肿瘤医院病理科 高洪文 | 吉林大学第二医院病理科 高    鹏 | 山东大学齐鲁医院病理科 梁    莉 | 南方医科大学病理学系 林冬梅 | 北京大学肿瘤医院病理科 苏    丹 | 浙江省肿瘤医院病理科 梅金红 | 南昌大学第一附属医院病理科 夏庆欣 | 河南省肿瘤医院病理科 张    巍 | 新疆医科大学第一附属医院病理科 王立峰 | 上海交通大学附属新华医院病理科 侯英勇 | 复旦大学附属中山医院病理科 秘书组（4人） 朱培培 | 复旦大学附属肿瘤医院病理科 黄子凌 | 复旦大学附属肿瘤医院病理科 倪淑娟 | 复旦大学附属肿瘤医院病理科 刘绮颖 | 复旦大学附属肿瘤医院病理科 文献检索小组（3人） 朱培培 | 复旦大学附属肿瘤医院病理科 黄子凌 | 复旦大学附属肿瘤医院病理科 刘绮颖 | 复旦大学附属肿瘤医院病理科 临床问题遴选和确定组（8人） 朱培培 | 复旦大学附属肿瘤医院病理科 黄子凌 | 复旦大学附属肿瘤医院病理科 刘绮颖 | 复旦大学附属肿瘤医院病理科 李    媛 | 复旦大学附属肿瘤医院病理科 王    坚 | 复旦大学附属肿瘤医院病理科 张智弘 | 江苏省人民医院病理科 林冬梅 | 北京大学肿瘤医院病理科 高    鹏 | 山东大学齐鲁医院病理科 证据评价组（5人） 李    媛 | 复旦大学附属肿瘤医院病理科 王    坚 | 复旦大学附属肿瘤医院病理科 张智弘 | 江苏省人民医院病理科 林冬梅 | 北京大学肿瘤医院病理科 高    鹏 | 山东大学齐鲁医院病理科 共识组 （138人，按作者姓氏拼音首字母顺序排序） 白    聪 | 大同市第一人民医院病理科 白雪峰 | 包头市肿瘤医院病理科 曾    弘 | 中山大学孙逸仙纪念医院病理科 陈国荣 | 温州医科大学附属第一医院病理科 陈健宁 | 中山大学附属第三医院病理科 陈    军 | 广西医科大学第二附属医院病理科 陈    骏 | 南京大学医学院附属鼓楼医院病理科 陈林莺 | 福建医科大学附属第一医院病理科 陈    倩 | 中南大学湘雅三医院病理科 陈显兵 | 湖北民族大学附属民大医院病理科 陈志涛 | 贵州医科大学第二附属医院病理科 成志强 | 深圳市第三人民医院病理科 程    虹 | 空军军医大学西京医院病理科 崔晓宾 | 南京大学医学院附属鼓楼医院病理科 戴文斌 | 柳州市人民医院病理科 丁彩霞 | 陕西省肿瘤医院病理科 段泽君 | 首都医科大学三博脑科医院病理科 樊利芳 | 武汉大学中南医院病理科 方    威 | 黄山市人民医院病理科 冯振中 | 安徽医科大学第二附属医院病理科 高    鹏 | 山东大学齐鲁医院病理科 贡其星 | 江苏省人民医院/南京医科大学第一附属医院病理科 顾学文 | 江苏省苏北人民医院病理科 郭冰沁 | 蚌埠医学院附属医院病理科 韩龙哲 | 吉林省延吉市延边大学附属医院（延边医院）病理科 何妙侠 | 海军军医大学第一附属医院病理科 侯英勇 | 复旦大学附属中山医院病理科 胡余昌 | 宜昌市中心人民医院病理科 黄    波 | 辽宁省肿瘤医院病理科 黄传生 | 江西省肿瘤医院病理科 黄海建 | 福建大学附属省立医院病理科 黄    瑾 | 上海交通大学附属第六人民医院病理科 黄文勇 | 南昌大学第二附属医院病理科 黄永塔 | 广西壮族自治区人民医院病理科 贾    薇 | 石河子大学第一附属医院病理科 姜    影 | 广东省前海人寿韶关医院病理科 蒋    冰 | 辽宁省肿瘤医院病理科 金玉兰 | 北京妇产医院病理科 李晟磊 | 郑州大学第一附属医院病理科 李东海 | 兰州市第一人民医院病理科 李国生 | 宁波市临床病理诊断中心病理科 李红玲 | 佛山市中医院病理科 李红霞 | 江苏省人民医院/南京医科大学第一附属医院病理科 李剑敏 | 温州医科大学附属第一医院病理科 李巧新 | 新疆医科大第一附属医院病理科 李    青 | 常州第一人民医院病理科 李新霞 | 新疆医科大学附属肿瘤医院病理科 李    雪 | 首都医科大学附属北京朝阳医院病理科 李    媛 | 复旦大学附属肿瘤医院病理科 力    超 | 福建省肿瘤医院病理科 林冬梅 | 北京大学附属肿瘤医院病理科 林晓燕 | 山东第一医科大学附属省立医院病理科 刘从容 | 北京大学第三医院病理科 刘飞飞 | 济宁医学院附属医院病理科 刘绮颖 | 复旦大学附属肿瘤医院病理科 刘秋雨 | 河南省人民医院病理科 刘    希 | 西安交通大学第一附属医院病理科 刘    霞 | 深圳市第二人民医院病理科 刘银华 | 皖南医学院弋矶山医院病理科 刘志艳 | 上海交通大学附属第六人民医院病理科 卢    淼 | 深圳市坪山区中心医院病理科 鲁海珍 | 中国医学科学院肿瘤医院病理科 陆竞艳 | 桂林医学院附属医院病理科 罗志国 | 复旦大学附属肿瘤医院肿瘤内科 吕京澴 | 江苏省苏州市立医院本部病理科 马爱玲 | 宁夏医科大学总医院病理科 马建武 | 甘肃省兰州市解放军联勤保障部队第九四〇医院病理科 马    钰 | 陕西省人民医院病理科 梅金红 | 南昌大学第一病理中心附属医院病理科 孟宏学 | 哈尔滨医科大学附属肿瘤医院病理科 牛海艳 | 海南医学院第一附属医院病理科 牛    云 | 中日友好医院病理科 庞丽娟 | 广东医科大学附属湛江中心人民医院病理科 漆楚波 | 江西省人民医院病理科 齐晓薇 | 江南大学附属医院病理科 曲丽梅 | 吉林大学第一医院病理科 邵    睿 | 镇江市第一人民医院病理科 盛伟琪 | 复旦大学附属肿瘤医院病理科 盛    霞 | 复旦大学附属闵行医院病理科 苏    丹 | 浙江省肿瘤医院病理科 孙    虓 | 沈阳医学院附属中心医院病理科 孙    燕 | 天津医科大学肿瘤医院病理科 谭    娜 | 遵义医科大学附属医院病理科 田    琳 | 哈尔滨医科大学附属第一医院病理科 王丹丹 | 首都医科大学宣武医院病理科 王芙蓉 | 广东省惠州市中心人民医院病理科 王    坚 | 复旦大学附属肿瘤医院病理科 王进京 | 遵义医科大学附属医院病理科 王力夫 | 河南省人民医院病理科 王    娜 | 广州医科大学附属第三医院病理科 王素英 | 宁波市临床病理诊断中心病理科 王新根 | 北京大学深圳医院病理科 王    彦 | 青岛大学附属医院病理科 王    渝 | 华中科技大学同济医学院附属同济医院病理科 王    正 | 扬州大学附属医院病理科 王志蕙 | 临沂市肿瘤医院病理科 蔚    青 | 上海市第十人民医院病理科 魏建国 | 郑州大学第一附属医院病理科 文    敬 | 贵州省人民医院病理科 吴勇军 | 湘潭市中心医院病理科 吴又明 | 深圳恒生医院病理科 武春燕 | 上海市肺科医院病理科 郗彦凤 | 山西省肿瘤医院病理科 夏庆欣 | 河南省肿瘤医院病理科 谢南子 | 贵州省安顺市人民医院病理科 徐嘉雯 | 山东第一医科大学附属省立医院病理科 徐利芬 | 贵州医科大学附属医院病理科 徐新宇 | 江苏省肿瘤医院病理科 薛凤麟 | 昆明医科大学第一附属医院病理科 薛丽燕 | 中国医学科学院肿瘤医院病理科 杨    红 | 四川省肿瘤医院病理科 杨    丽 | 广西医科大学第二附属医院病理科 杨文涛 | 复旦大学附属肿瘤医院病理科 杨晓荣 | 遵义医科大学附属医院病理科 杨映红 | 福建医科大学附属协和医院病理科 余    昶 | 浙江省肿瘤医院病理科 岳君秋 | 湖北省肿瘤医院病理科 张    焕 | 新疆医科大学附属肿瘤医院病理科 张劲松 | 北京医院病理科 张丽娟 | 云南省肿瘤医院病理科 张玲玲 | 河北医科大学第四医院病理科 张庆玲 | 广东省人民病理科 张盛箭 | 复旦大学附属肿瘤医院放射科 张    巍 | 新疆医科大第一附属医院病理科 张亚伟 | 复旦大学附属肿瘤医院胸外科 张智弘 | 江苏省人民医院/南京医科大学第一附属医院病理科 张著学 | 贵州省人民医院病理科 赵苗青 | 山东省肿瘤医院病理科 赵晓丽 | 北京同仁医院病理科 赵紫琴 | 天津市天津医院病理科 郑    莹 | 复旦大学附属肿瘤医院肿瘤预防部 钟安菁 | 江苏大学附属医院病理科 钟艳平 | 吉林大学第一医院病理科 周    珏 | 宁波市临床病理诊断中心病理科 周    萍 | 山东省千佛山医院病理科 周晓莉 | 常州市第二人民医院病理科 朱培培 | 复旦大学附属肿瘤医院病理科 宗园媛 | 山东第一医科大学附属省立医院病理科 指南执笔组（3人） 朱培培 | 复旦大学附属肿瘤医院病理科 黄子凌 | 复旦大学附属肿瘤医院病理科 刘绮颖 | 复旦大学附属肿瘤医院病理科 外审组（2人） 柏乾明 | 复旦大学附属肿瘤医院病理科 张红梅 | 空军军医大学西京医院肿瘤科 间皮瘤（mesothelioma）在中国的发病率有逐年升高的趋势［1］。精准的病理学诊断和规范化病理学检查报告对间皮瘤临床治疗和患者预后判断至关重要。为建立间皮瘤组织病理学诊断规范，中国研究型医院学会病理学专业委员会和上海市抗癌协会肿瘤病理专业委员会组织了来自国内不同医院和不同领域的专家，本着科学化、规范化、透明化和制度化的原则，围绕间皮瘤最新进展，聚焦间皮瘤病理学诊断原则、免疫组织化学标志物和分子病理学检测，编撰间皮瘤组织病理学诊断指南，以期为病理科医师在临床实践中提供借鉴证据，提高中国间皮瘤病理学诊断的规范化水平。 1 指南制定方法 1.1  指南目的 进一步提高中国间皮瘤组织病理学诊断水平和病理学检查报告规范性，为病理科医师在临床实践中提供借鉴证据，为临床治疗和患者预后判断提供重要信息。 1.2  目标人群和使用人群 本指南的目标人群为间皮瘤患者，使用人群为从事间皮瘤病理学诊断和辅助检测的医务工作者。 1.3  指南制订采用方法 遵循国际指南编写标准和中华医学会《中国制订/修订临床诊疗指南的指导原则》（2022版）［2］。 1.4  启动与计划 本指南确定为《间皮瘤组织病理学诊断临床实践指南（2025年版）》，在 国 际 实 践指南注册与透明化平台（http://www.guidelines-registry. cn）进行中英文双语注册，注册号为PREPARE-2024CN672，参考卫生保健实践指南的报告条目（the Reporting Items for practice Guidelines in HealThcare，RIGHT）撰写指南计划书［3］，制作指南制订流程图（图1）。 图1  指南制订流程图 1.5  成立指南工作组 组建首席专家兼利益冲突管理委员会、指导专家组、秘书组、文献检索和证据收集组、临床问题遴选和确定专家组、证据评价组、共识组、多学科专家组、执笔组和外审组等工作组，涵盖病理、影像、肿瘤内科、胸外科和流行病学与卫生统计学等多领域专家，具有间皮瘤流行病学或临床诊治经验。 1.6  管理利益冲突 所有参与指南制定小组成员均已声明所有潜在经济或非经济利益冲突，并填写《间皮瘤组织病理学诊断临床实践指南（2025年版）》利益冲突声明表（参见计划书）。本指南利益冲突管理委员会根据利益冲突声明表评估专家成员利益冲突程度，采取相应的管理措施。 1.7  证据检索 检索的英文数据库包括PubMed、Embase、 Web of Science和 Cochrane Library，中文数据库包括中国知网、万方和中国生物医学文献数据库。检索时限均为建库至2024年10月31日。 英文文献检索词主要包括“malignant mesothelioma”、“mesothelioma”、“mesothelioma in situ”、“pathology”、“pathological diagnosis”、 “ immunohistochemistry”、“BAP1”、 “MTAP”、“molecular pathology ”、 “cytogenetics”、“molecular genetics”、“genomic analysis”、“genomic landscape”、“CDKN2A”、“PD-L1”、“nivolumab”、 “ipilimumab”、“consensus”、“guideline”、“update”和“dataset”。中文文献检索词主要包括 “恶性间皮瘤”、“间皮瘤”、“临床病理”、“病理诊断”、“免疫组织化学”、 “BAP1基因”、“MTAP基因”、 “CDKN2A（p16）基因”、 “分子病理”、 “分子遗传学”、“PD-L1”、“纳武利尤单抗”、“伊匹木单抗”和“免疫治疗”等。采用逻辑组配等检索方法。 1.8  证据和推荐等级 本指南根据循证医学证据等级，参照证据推荐分级评估、制定和评价系统（Grading of Recommendations，Assessment，Development and Evaluation，GRADE）对循证医学证据质量和专家推荐的强度进行分级，其中证据级别包括：A级证据为高度确定性，B级证据为中等确定性，C级证据确定性有限，D级证据则确定性极低（参见附录B）；推荐等级包括：推荐等级包括：强，中，弱（参见计划书）。 1.9  共识达成方法及标准 采用德尔菲问卷调查法和共识会议法相结合，就间皮瘤相关“陈述”进行专家函询。投票设置“非常同意”、“基本同意”、“不确定”、“不同意”和“非常不同意”5个选项，专家对每条“陈述”提出修改意见。每次调查结束后，根据专家反馈意见对“陈述”进行修改或增补。 1.10  临床问题汇总和推荐意见形成 对全国28个省、市、自治区多家医院的病理科医师进行调研，131名专家参与问卷填写，收集了21条推荐建议。通过在线会议形式，由指南专家委员会和秘书组对临床问题重要性调研结果进行讨论，将收集到的临床问题进行去重、修改、合并和汇总，删除6条陈述，根据间皮瘤病理学诊断相关的临床问题进行归纳总结15条陈述，其中同意率为100%共6条，强推荐为14条，中推荐1条，弱推荐0条。 1.11  指南撰写、修改和定稿 执笔组参考RIGHT起草《间皮瘤组织病理学诊断临床实践指南（2025年版）》初稿，召开专家会议审定初稿，并请外审专家评议，综合审定意见进行修改，形成终稿。 1.12    指南的传播、实施、评价与更新 本指南通过：① 在本刊上公开发表本指南，并可免费获取；② 在相关学术会议中对本指南进行解读；③ 通过媒体、公众号等进行推广；④ 在中国部分省市自治区组织本指南的推广专场会议，确保基层及以上单位病理科医师充分了解并提高间皮瘤病理学诊断水平。对指南进行定期或不定期调研，评价指南实施效果。 本指南有效期为5年。随着间皮瘤临床病理学证据更新和完善，指南将在颁布后第5年启动新版指南修订工作，第6年发布新版指南。  2 间皮瘤组织病理学诊断 2.1  间皮瘤诊断名称的使用 既往常采用恶性间皮瘤（malignant mesothelioma）这一名称，如恶性胸膜间皮瘤（malignant pleural mesothelioma）、恶性腹膜间皮瘤（malignant peritoneal mesothelioma）、上皮样恶性间皮瘤（epithelioid malignant mesothelioma）、双相性恶性间皮瘤（biphasic malignant mesothelioma）或肉瘤样恶性间皮瘤（sarcomatoid malignant mesothelioma），现推荐统一采用间皮瘤来诊断，不再加用“恶性”前缀，如胸膜间皮瘤（pleural mesothelioma，PM）、腹膜间皮瘤（peritoneal mesothelioma ，PeM）、上皮样间皮瘤（epithelioid mesothelioma，EM）、双相性间皮瘤（biphasic mesothelioma，BM）和肉瘤样间皮瘤（sarcomatoid mesothelioma，SM）等（证据级别：A；推荐等级：中）。 背景与证据： 既往采用间皮瘤名称的病变除了恶性间皮瘤外，还包括囊性或多囊性间皮瘤（cystic or multicystic mesothelioma，CM/MCM）和高分化乳头状间皮瘤（well differentiated papillary mesothelioma，WDPM）［4-5］，易引起误解。CM/MCM属于良性瘤样病变，WDPM属于良性或恶性潜能未定肿瘤（benign or neoplasm of uncertain malignant potential），为避免与恶性间皮瘤相混淆，CM/MCM已改称间皮包涵囊肿（mesothelial inclusion cyst，MIC）［6］，WDPM则改名高分化乳头状间皮肿瘤（well differentiated papillary mesothelial tumor，WDPMT）［7］。因此，第5版世界卫生组织（World Health Organization，WHO）肿瘤分类（包括胸部肿瘤、女性生殖道肿瘤及泌尿和男生殖肿瘤）推荐直接采用间皮瘤，不再加用“恶性”前缀［8-9］。 2.2  间皮瘤的疾病编码及其临床意义 根据间皮瘤解剖部位和组织形态学将间皮瘤诊断转化为ICD-O和ICD-11编码，便于对间皮瘤进行诊断和统计管理（证据级别：A；推荐等级：强）。 背景与证据： ICD-O由WHO制定［10］，全称为《国际肿瘤疾病分类（International Classification of Diseases for Oncology）》。ICD-O编码在癌症登记和研究中发挥重要作用。通过将实际疾病诊断转化为编码形式，便于标准化和国际化，不仅有助于监测癌症疾病发病率和死亡率，为制定治疗策略和预防措施提供数据支持，而且有助于公共卫生专业人员更好地分析癌症疾病分布、趋势和影响因素。  ICD-11也由WHO制定［11］，全称为《国际疾病分类第十一修订版（International Classification of Diseases 11th Revision，ICD-11）》。ICD-11根据疾病病因、部位、病理学和临床表现等特征，将疾病转化成编码，进行有序分类，利于系统记录、分析、解释、比较全球不同国家或地区、不同时期死亡率和发病率等情况。ICD-11不仅为临床医师提供了更准确、更全面的疾病诊断，也实现了数据可存储、检索、分析和应用，为医学研究提供了全球统一疾病分类标准，为健康管理和研究提供了便利，为政策制定和采取干预措施提供科学依据。 间皮瘤的ICD-O和ICD-11编码参见表1。 2.3  石棉纤维接触史与间皮瘤诊断 石棉纤维是间皮瘤的重要致病因素［12］，但是否有石棉纤维接触史不能成为确诊或除外间皮瘤的依据（证据级别：A；推荐等级：强）。 背景与证据： 间皮瘤发病机制较复杂，除石棉纤维外，还包括非石棉性矿物纤维（如毛沸石、氟代-浅闪石和羟硅铁锰石等）、慢性感染和放射线照射（治疗性或职业性）等多种因素［13-14］。新材料碳纳米管（carbon nanotube）可能具有与石棉纤维相似致病毒性等［15］。少数间皮瘤发生于BAP1肿瘤易感综合征（BAP-1 tumor predisposition syndrome）家族，由BAP1胚系突变/缺失所致［16］。胸膜间皮瘤也可为自发性，无特殊致病因素［17］。心包间皮瘤、睾丸旁间皮瘤和多数女性腹膜间皮瘤（包括ALK和EWSR1重排亚型）与石棉纤维无相关性［18-19］。 2.4  间皮瘤的生长方式及其临床意义 正确区分弥漫性间皮瘤（diffus e mesothelioma，DM）和局限性间皮瘤（localized mesothelioma，LM）对临床治疗和患者预后判断具有重要意义（证据级别：A；推荐等级：强）。 背景与证据： 绝大多数间皮瘤（99%）呈弥漫性生长，又称DM；极少数间皮瘤（1%）呈局限性生长，又称LM。LM的诊断需结合临床和影像学［20］，见表2。迄今为止，文献上累计报道120多例。大多数病例发生于胸膜，部分病例发生于腹膜［21］，少数病例发生于心包、肝内、脾脏、胰腺、胃、肠系膜、输卵管和睾丸鞘膜等处［22-25］。LM的镜下形态、免疫表型和分子改变与DM相似［26］，但患者预后明显好于DM，中位生存期为80.4～134.0个月［22］。 2.5  间皮瘤组织病理学诊断 间皮瘤组织病理学诊断需包括间皮瘤组织学亚型及与预后相关的细胞形态、排列结构和间质改变（证据级别：A；推荐等级：强）。 背景与证据： 组织病理学诊断是间皮瘤诊断金标准。间皮瘤组织学亚型包括上皮样、肉瘤样和双相性［27-28］，并显示不同的细胞形态、排列结构和间质改变，参见表3，其中一些形态学特征与患者预后相关（参见后述）。 EM占 PM的 60%～70% ，占PeM的80%～90%。经典型EM由多边形、立方形或卵圆形细胞组成，细胞质丰富，嗜伊红色或淡染。低核级EM中的瘤细胞核显示轻度异型性（图2A），细胞核大小和形态一致，核仁不明显或见小核仁；中核级EM中的瘤细胞核呈中等大小，显示中度异型性（图2B），核大小和形状可有不一致，可见明显核仁；高核级EM中的瘤细胞显示重度异型性，细胞核大小和形状明显不一致，核染色质粗，核仁明显，常见核分裂象（包括病理性）（图2C）［29-30］。部分EM中的瘤细胞呈横纹肌样、蜕膜细胞样、小细胞性、透明细胞样、印戒细胞样、淋巴组织细胞样和多形性，其中具有横纹肌样和多形性形态者具有较高侵袭性，患者预后不佳［31-32］。EM有多种排列结构，且数种结构可见于同一肿瘤内。常见结构包括管状-乳头状、梁状和实性，少见结构包括腺瘤样（微囊性）和微乳头状等（图2D～H）。显示管状-乳头状、梁状和腺瘤样结构者预后相对较好，显示实性（占比≥50%）和微乳头状结构者预后相对较差［33-34］。20%～30%的EM伴有坏死（图2I），与患者预后不佳相关［35］。部分EM间质呈黏液样，瘤细胞呈小簇状或单个散在分布于疏松黏液样基质内（图3A）。黏液样区域≥50%，实性区域＜50%者预后较好［36］。淋巴组织细胞样间皮瘤由类似组织细胞的多边形瘤细胞和间质内大量炎症细胞浸润组成（图3B），后者多为CD8阳性T淋巴细胞。部分EM间质伴有明显纤维化或胶原化。少数EM中可见沙砾体，偶可伴有泡沫样组织细胞反应。 SM占PM的15%，占PeM的5%～10%。SM预后较EM差［37-38］。经典型SM由束状、交织状、片状或杂乱状排列梭形细胞组成（图3C），瘤细胞显示程度不等异型性，核分裂象易见（包括病理性），常伴有坏死。肿瘤常浸润脂肪组织或邻近结构（包括肺实质）。具有淋巴组织细胞样形态特征的SM预后相对较好［39］。促纤维性或促结缔组织增生性间皮瘤（desmoplastic mesothelioma）是SM的一种特殊亚型，由排列杂乱的轻度异型梭形细胞和大量伴有玻璃样变的纤维间质组成，后者在肿瘤内占50%以上（图3D），预后不佳［40］。活检标本中如见到促纤维性间质，宜诊断为SM伴有促纤维形态（sarcomatoid mesothelioma with desmoplastic features）（图3E）［28］。伴有异源性分化（with heterogeneous differentiation）的SM显示骨肉瘤、软骨肉瘤或横纹肌肉瘤等异源性分化（图3F）［41］。具有移行形态的间皮瘤（transitional mesothelioma）其瘤细胞形态介于上皮样和肉瘤样之间（图3G），常呈片状生长［42］。转录组研究和网状纤维染色支持移行性间皮瘤为SM且预后不佳［43-44］。SM也可显示多形性形态。 BM占PM的15%～30% ，占PeM的10%～20%，是心包间皮瘤最常见类型。BM由上皮样成分和肉瘤样成分混合组成［45］，两种成分之间或分界清楚（图3H），或相互混杂（图3I）。手术切除标本中每种成分均需≥10%，活检标本无此要求。BM的生物学行为介于EM和SM之间。肉瘤样成分＞50%者预后较差，故在术后或活组织病理学检查报告中应注明上皮样成分和肉瘤样成分在BM中的占比［27-28］。 图2  不同部位间皮瘤的病理学诊断（Ⅰ）  A: 胸膜上皮样间皮瘤，核Ⅰ级；B: 胸膜上皮样间皮瘤，核Ⅱ级；C: 胸膜上皮样间皮瘤，核Ⅲ级；瘤细胞显示明显多形性；D: 胸膜上皮样间皮瘤，管状-乳头状排列结构；E: 胸膜上皮样间皮瘤，梁状排列结构；F: 胸膜上皮样间皮瘤，腺瘤样瘤（微囊性）结构；G: 胸膜上皮样间皮瘤，实性排列；H: 腹膜上皮样间皮瘤，微乳头状结构；I: 上皮样间皮瘤伴坏死。    图3  不同部位间皮瘤的病理学诊断（Ⅱ） A: 黏液样间皮瘤，小簇或单个瘤细胞漂浮于黏液样基质内；B: 淋巴组织细胞样间皮瘤，瘤细胞呈组织细胞样，间质伴有炎症细胞浸润；C: 肉瘤样间皮瘤，束状排列的异型梭形细胞，浸润脂肪组织；D: 促纤维性间皮瘤，交织状排列的梭形细胞和大量胶原纤维（插图示坏死）E: 穿刺活检标本，肉瘤样间皮瘤伴大量纤维性间质；F: 肉瘤样间皮瘤伴异源性分化（骨肉瘤样）；G: 移行性间皮瘤，瘤细胞呈胖梭形至多边形，形态上介于上皮样和梭形细胞之间；H: 双相性间皮瘤，上皮样区域（左侧）与肉瘤样区域（右侧）分界清楚；I: 双相性间皮瘤，上皮样成分和肉瘤样成分相互混杂。 2.6  上皮样间皮瘤的分级 对胸膜上皮样间皮瘤（pleural epithelioid mesothelioma，PEM）进行分级不仅可对预后进行分层，而且对临床治疗策略的选择也具有重要参考价值（证据级别：B；推荐等级：强）。 背景与证据： 2012年Kadota等［29］通过多变量分析发现核异型性和核分裂象是PEM独立的预后因子，并据此设计了三分层核分级（three-tiered nuclear grading），将PEM分为三个预后组，研究发现三个预后组在生存率方面的差异有统计学意义。该分级系统简单、实用且能更好地对预后进行分层，并得到后续研究验证［30，46-48］，其中Rosen等［35］研究还发现肿瘤是否伴有坏死也与预后相关，进而将坏死与三分层核分级相结合，形成双分层肿瘤分级（two-tiered tumour grading）（表4），得到专家共识（expert consensus）、美国病理学家学会（College of American Pathologists，CAP）、WHO、国际间皮瘤学会（International Mesothelioma Interest Group，iMiG）和欧洲临床肿瘤学会指导委员会（ESMO Guidelines Committee）等强推荐［8，27-28，30，49-50］。该分级系统除可对PEM患者的预后进行分层外，对临床治疗策略的选择也具有重要参考价值［51］。目前，该分级系统主要用于PEM临床实践。PM活检和切除标本配对研究显示，两种标本类型在评估核级和坏死上的一致性分别达75%和81%，间皮瘤分级有助于活检后的治疗选择［52］。对腹膜EM以及不同组织学亚型间皮瘤的预后分层新近也有研究报道［53-55］，但鉴于PeM的流行病学及生物学行为与PM有所不同，临床治疗也不同，故如何对PeM进行分级评估仍有待达成共识。其他分级系统包括澳大利亚学者结合年龄、组织学类型、坏死、核分裂象、核异型性和BAP1表达情况的间皮瘤加权分级方案（mesothelioma-weighted grading scheme，MWGS）以及预后列线图［56-57］。 PEM分级的不足之处在于，三级核分级源于病例研究并得到证实，但双分层肿瘤分级最初源于专家共识，在临床应用之前未经病例研究验证，尽管后续报道显示具有预后价值［47-48］。此外，细胞形态（如多形性或横纹肌样）和排列结构（如实性或微乳头状）和分子改变（如CDKN2A缺失）等与患者预后相关的因素也并未纳入分级中。新近有学者报道，Ki-67增殖指数与PEM的预后相关［58］。Ki-67增殖指数0%～4%、5%～9%以及≥10%相当于核分裂象计数评分的1分、2分和3分。由于核级评估在可重复性上存在一定问题，采用核分裂象计数和Ki-67增殖指数（类似神经内分泌肿瘤中的分级）能否替代核级评估对PEM进行分级有待于更多研究。 2.7  间皮瘤免疫组织化学标记 联合采用一组间皮标志物（mesothelial markers）辅助间皮瘤诊断。如为肉瘤样型，加做GATA3。活检标本加做BAP1（证据级别：A；推荐等级：强）。 背景与证据： EM采用间皮标志物包括calretinin、D2-40、WT1和CK5/6［8，27-28，59］。需要注意的是，calretinin、D2-40和CK5/6等在一部分癌中也可有灶性或斑片状表达。新抗体HEG1（克隆号SKM9-2，膜染色）和SPARC（兔多克隆抗体，细胞质染色）对EM有较高特异性和敏感性［60-61］。EM失表达BAP1（细胞核）（55%～70%）（图4A）、MTAP（细胞质）（35%～65%）和Merlin（细胞膜/细胞质）（35%～41%）［59］。具有横纹肌样形态间皮瘤可失表达SMARCB1（INI1）［62］。ALK重排间皮瘤可弥漫表达ALK［63］。少数腹膜EM表达 PAX8［64］，但不表达ER和PR。 SM以表达AE1/AE3为主［8，37-38］。辅助诊断SM时联合采用AE1/AE3、D2-40、calretinin、WT1和GATA3。Calretinin和WT1在SM中的表达或为灶性阳性或为阴性。D2-40在SM中常呈细胞质着色。SM常弥漫表达GATA3（图4B）［65-66］。部分SM（10%～36%）失表达BAP1，但常失表达MTAP（61%～83%）［59，67］。 BM肿瘤内上皮样成分和肉瘤样成分的免疫表型分别与EM和SM相似。BM常失表达BAP1 （47%～77%）、MTAP（0～60%）和Merlin（0～70%）［59，68-69］。 2.8  间皮瘤的PD-L1检测 根据临床需要加做PD-L1检测（证据级别：A；推荐等级：强）。 背景与证据： CheckMate 743研究显示，对不可手术切除间皮瘤采用纳武利尤单抗联合伊匹木单抗方案一线治疗效果优于化疗［70］。PD-L1免疫组织化学（TPS≥1%）可预测免疫治疗效果。总体上，PD-L1在非EM（SM和BM）中的表达率高于EM。PD-L1在EM、SM和BM中的阳性表达率分别为10%～49%、9%～67%和22%～100%（图4C）［71-73］。 图4  不同部位间皮瘤的标志物检测 A: 上皮样间皮瘤失表达BAP1；B: 肉瘤样间皮瘤弥漫表达GATA3；C: 肉瘤样间皮瘤弥漫表达PD-L1（22C3）；D: FISH检测显示CDKN2A（p16）缺失；E: 原位间皮瘤，表面间皮细胞呈单层排列，显示轻度异型性；F: 原位间皮瘤，表面间皮细胞失表达BAP1。 2.9  间皮瘤的分子检测 检测BAP1、CDKN2A、MTAP、NF2等基因缺失或失活突变有助于间皮瘤的诊断与鉴别诊断，并为患者的预后预测提供参考（证据级别：A；推荐等级：强）。 背景与证据： 大多数间皮瘤以体细胞突变和拷贝数改变为特征，包括BAP1、CDKN2A、MTAP、NF2、TP53、LATS1/2和SETD2等，并因部位和组织学亚型而异［59，74-76］：① BAP1编码去泛素化酶，在细胞周期调节、细胞分化、细胞死亡和DNA修复反应中发挥作用。BAP1在60%的PM和70%的PeM中失活，包括错义突变、截短突变和剪接点突变。BAP1突变是间皮瘤发生中的早期事件，多见于EM，并为原位间皮瘤中最常见的分子改变。BAP1的分子改变在EM中比在SM中更常见［28］。BAP1胚系突变引发BAP1肿瘤易感综合征［16］。② CDKN2A（9p21.3，编码p16）缺失在间皮瘤的发生中属于早期事件。70%的PM（40%～70%EM和BM以及90%SM）和10%～15%的PeM显示CDKN2A纯合性缺失（图4D）［77］。75%～90%的CDKN2A缺失的间皮瘤常伴有邻近的CDKN2B与MTAP（9q21.3）基因共缺失［78］，可通过MTAP免疫组织化学标志物（42-T，Santa Cruz）或联合采用MTAP和p16免疫组织化学标志物替代CDKN2A FISH检测［79］。③ NF2（22q12.2，编码Merlin）失活包括截短突变、移码突变、点突变或缺失，在间皮瘤发生中属于晚期事件，相比EM（0～40%），NF2突变或缺失多见于BM和SM（0～70%）［80］。NF2突变或缺失可通过测序或FISH检测，也可通过Merlin免疫组织化学标志物（克隆号D1D8或D3S3W）检测［81］。BAP1和CDKN2A基因突变检测对间皮瘤诊断的特异性并非100%，但有助于与良性间皮病变的鉴别诊断［82］，并与患者预后相关（参见后述）。此外，少数透明细胞EM显示VHL（3p25.3）突变［83-84］，多发生于腹膜，少数位于胸膜。 少数间皮瘤涉及基因重排，包括：① ALK重排，主要见于儿童腹膜间皮瘤，并多见于女性。ALK伴侣基因包括STRN、ATG16L1和TPM1［85］。② EWSR1重排，多见于儿童和青年腹膜间皮瘤。EWSR1伴侣基因包括YY1和ATF1［86-88］。基因重排及其融合基因可通过FISH和（或）二代测序（next generation sequencing，NGS）检测。 2.10  原位间皮瘤的病理学诊断 原位间皮瘤（mesothelioma in situ，MIS）的诊断需要结合临床、影像学、免疫组织化学标志物和（或）分子检测（证据级别：A；推荐等级：强）。 背景与证据： MIS是一种在胸膜或腹膜表面生长的非浸润性间皮肿瘤，最早由Whitaker等［89］于1992年提出。Churg等［90］于2018年首先报道了MIS实例，发生于反复胸腔积液且不消退患者，影像学或胸腔镜检查无肿瘤证据，但活检标本显示胸膜表面有单层扁平状或略呈乳头状间皮增生，加做免疫组织化学和（或）FISH显示BAP1表达缺失和（或）CDKN2A纯合性缺失，并至少在1年时间无浸润性间皮瘤发生。后续报道佐证了MIS这一病变实体［91-92］，不仅发生于胸膜，少数病例发生于腹膜和睾丸鞘膜［93-94］。MIS的诊断标准为：① 反复性胸水或腹水；② 影像学或胸腔镜/腹腔镜检查显示无肿块证据；③ 胸膜或腹膜表面单层扁平或立方形间皮细胞，伴有或不伴有异型性（图4E）；或表面有小或复杂性乳头状增生，可类似WDPTM［95］；或表面有小结节，伴有中度至重度异型，但无胸膜下或腹膜下浸润灶；④ 免疫组织化学标志物检测显示BAP1失表达（图4F），和（或）MTAP免疫组织化学失表达，或FISH检测显示CDKN2A（p16）纯合性缺失；⑤ 必要时经多学科讨论。MIS可进展为浸润性间皮瘤［91，96-97］，但潜伏期相对较长，随访显示（中位随访时间5年），70%的MIS进展为浸润性间皮瘤［91］，故MIS一经诊断后，其处理应提交多学科讨论。 2.11  间皮瘤的诊断路径 间皮瘤的病理学诊断需结合临床、镜下形态、免疫组织化学标志物和分子检测（证据级别：A；推荐等级：强）。 背景与证据： 胸/腹膜病变确认为间皮增生病变后，如临床有明确肿块形成，显微镜下显示恶性形态特征（如浸润性生长），可直接诊断间皮瘤，常规辅助检测可包括BAP1和（或）MTAP免疫组织化学。对形态上诊断困难者，可先行BAP1和（或）MTAP免疫组织化学检测，如有表达缺失，可诊断为间皮瘤，如无缺失，加做分子检测（FISH或基因测序）检测CDKN2A，如有缺失，可诊断为间皮瘤，如无缺失，则诊断为非典型性间皮增生，对活检病例备注必要时再复查，对手术病例备注定期复查和随诊。对临床上无肿块形成，但患者有反复胸腹水者，活检标本显示胸/腹膜表面病变者应加做BAP1和（或）MTAP免疫组织化学和（或）FISH检测CDKN2A基因，如有BAP1和（或）MTAP表达缺失和（或）CDKN2A基因缺失，则诊断为原位间皮瘤［28］。间皮瘤诊断路径参见图5。 图5  间皮增生病变诊断路径 IHC: 免疫组织化学检测; FISH: 荧光原位杂交。 2.12  间皮瘤的鉴别诊断 基于临床病理学特征结合辅助检测排除类似疾病对间皮瘤诊治具有重要意义（证据级别：A；推荐等级：强）。 背景与证据： 鉴别诊断是间皮瘤病理学诊断中的重要环节。 与肺腺癌相鉴别时采用一组上皮标志物（epithelial markers），包括CEA、MOC-31、BerEP4和claudin-4［8，27，59，98］。需要注意的是，10%～15%的间皮瘤也可斑片状表达MOC-31和BerEP4［59］。与其他上皮性肿瘤鉴别时采用的免疫组织化学标志物因瘤种而异。 EM需鉴别的病种包括：① 反应性间皮增生，除镜下形态外，联合采用BAP1、MTAP标志物和（或）FISH检测CDKN2A（p16）有助于区分间皮瘤和良性间皮增生［82］。② WDPMT，EM的局部区域可类似WDPMT，但其他区域显示典型EM形态，包括明确的浸润性生长。与EM不同，WDPMT表达EMA不佳，但可表达L1CAM［99］，多数病例（60%～95%）还可表达PAX8［5］，BAP1表达无缺失，FISH检测显示无CDKN2A缺失。因TRAF7突变也可见于局限性胸膜间皮瘤和腹膜弥漫性间皮瘤［26，100］，不能单凭TRAF7突变鉴别WDPMT和间皮瘤。③ 累犯胸膜的上皮肿瘤可致胸膜增厚而类似间皮瘤，也称假间皮瘤样癌（pseudomesotheliomatous carcinoma）［101］，包括肺腺癌、鳞状细胞癌以及胸膜转移性癌。联合采用上皮标志物，包括claudin-4、MOC-31、 BerEP4、TTF-1、Napsin A、p63和p40，有助于鉴别诊断。SPARC对实体性EM与实体性肺腺癌及低分化鳞状细胞癌的鉴别有一定帮助［61］，但不能鉴别SM和含有梭形细胞成分的多形性癌。转移性癌如转移性乳腺癌和肾细胞癌等可加用相应标志物，包括mammaglobin、GCDFP-15、GATA3、CD10、PAX2、PAX8、P504S（AMACR）和RCC等（表5）。需注意的是，40%的EM也可表达 GATA3［102］。④ 腹腔浆液性腺癌，除镜下形态外，联合采用calretinin、BerEP4、MOC-31、ER、PR、PAX2和PAX8等标志物帮助鉴别。⑤ 实性乳头状间皮肿瘤（solid papillary mesothelial tumor），多发生于女性腹膜，境界清楚，由成片、索样或乳头状排列的间皮细胞组成，偶见核沟，BAP1表达无缺失，FISH检测CDKN2A无缺失，生物学上呈惰性［103］。⑥ NR4A3重排间皮肿瘤（NR4A3-rearranged mesothelial tumor），发生于腹膜，镜下以腺瘤样（微囊性）/筛状结构为特征，常局限性或部分表达calretinin和D2-40，分子检测显示NR4A3重排，伴侣基因多为EWSR1，少数病例为CITED2和NIPBL［104］。⑦ 其他，包括SWI/SNF复合物缺失性未分化癌/肿瘤（BRG1/INI1缺失）与具有横纹肌样形态的上皮样间皮瘤相鉴别等。 SM需鉴别的病种包括：① 肉瘤样癌，GATA3有助于肉瘤样间皮瘤SM与肉瘤样癌的鉴别诊断［65-66］。此外，部分肺肉瘤样癌可表达高相对分子质量CK、p63、p40和TTF1，分子检测显示MET14号外显子跳突变。② 梭形细胞滑膜肉瘤，瘤细胞形态一致，无明显多形性，常灶性表达上皮标志物（AE1/AE3和EMA），弥漫核表达SS18-SSX，FISH检测显示SS18基因重排。 ③ 孤立性纤维性肿瘤，主要与促纤维性间皮瘤相鉴别。联合采用AE1/AE3、CD34和STAT6有助于鉴别诊断。④ 机化性胸膜炎，AE1/AE3可显示机化性胸膜炎中的区带现象。此外，机化性胸膜炎不表达PD-L1，而肉瘤样间皮瘤常呈阳性表达［105］。⑤ 其他梭形细胞肉瘤，包括恶性周围神经鞘膜瘤（失表达H3K27Me3）等。 BM需鉴别的病种包括：① 伴有纤维性间质的EM可与BM相混淆。纤维性间质无明显异型性，BAP1表达无缺失，但可表达α-SMA。② 双相性滑膜肉瘤，梭形细胞成分中的瘤细胞形态一致，无明显多形性。瘤细胞弥漫性核表达SS18-SSX。FISH检测显示SS18基因重排。③ 癌肉瘤，本质为肉瘤样癌，其中癌成分可表达上皮标记，根据不同部位可分别表达TTF1、Napsin A、ER、PAX8、CEA、CDX2、claudin-4、BerEP4和MOC-31等标志物。 2.13  间皮瘤患者预后相关病理学因素 与间皮瘤患者预后相关的病理学因素包括组织学亚型、细胞形态、排列结构、间质改变、坏死、分级（胸膜EM）以及BAP1/MTAP表达和CDKN2A缺失状况（证据级别：A；推荐等级：强）。 背景与证据： 间皮瘤的组织学亚型与患者预后相关，EM预后相对较好，BM居中，SM预后较差［106］，但不同亚型内在临床生物学行为和预后上存在差异。MTAP失表达、p16表达＜1%和FISH检测显示CDKN2A缺失预后不佳［75，79，107］，与之相反，BAP1失表达和BAP1胚系突变者预后相对较好［108-109］。与间皮瘤预后相关的病理学参数参见表6。 全基因组分析根据转录组数据，确定了4个不同的预后分子簇，包括肉瘤样、上皮样、双相上皮样和双相肉瘤样，与总生存期和上皮-间质转化的程度相关［74］。基于整合的基因组、转录组和表观基因组数据，TCGA队列研究确定了4个不同的预后亚型［75］。预后不良分子簇具有上皮—间质转化高评分、间皮素低mRNA表达、T辅助细胞2（Th2）细胞特征高评分以及富集LATS2突变和CDKN2A纯合缺失。Blum等［110］通过结合转录组、甲基化组和miRNome分析，证明胸膜间皮瘤具有不同的上皮样和肉瘤样成分（E评分和S评分）。评分与肿瘤微环境-血管之间存在相关性［111］。S评分与T淋巴细胞、单核细胞、成纤维细胞、内皮细胞和PD-L1高表达相关，E评分与NK细胞浸润、补体途径和VISTA过表达相关，这些结果与PD-L1蛋白表达、肉瘤样间皮瘤、预后不良和间质淋巴细胞浸润相一致［112-113］。 2.14  间皮瘤的规范化病理学检测报告 规范化的间皮瘤病理学检测报告需包括标本类型、肿瘤部位、组织学类型、ICD-O和ICD-11编码、核级（仅适用于PEM）、组织排列结构、瘤细胞形态、间质形态、病理学分期（适用于胸膜间皮瘤）和相关辅助检测等（证据级别：A；推荐等级：强）。 背景与证据： 病理学检测报告是一份重要的医疗文件。规范化的间皮瘤病理学检测报告对间皮瘤诊断的准确性、完整性和一致性至关重要，可为临床治疗策略的选择和预后判断提供重要的信息。国际癌症报告合作组织（International Collaboration on Cancer Reporting，ICCR）也发表了间皮瘤推荐病理学诊断报告［114］（线上查阅网址为：https://www.iccr-cancer.org/datasets/published-datasets/thorax/ mesothelioma）以及CAP癌症报告模板（弥漫性胸膜间皮瘤v5.0.0.0，线上查阅网址为：https://www.cap.org/protocols-and-guidelines/cancer-reporting-tools/cancer-protocol-templates），可供参考和查阅。需要说明的是，病理学分期pTNM目前仅适用于胸膜间皮瘤［115-116］，心包间皮瘤、腹膜间皮瘤和睾丸旁间皮瘤尚无共识。对腹膜间皮瘤也有采用腹腔癌症指数（peritoneal cancer index，PCI）评估病变范围者［117-118］。间皮瘤的规范化病理学检测报告参见表7。 2.15  间皮瘤的人工智能辅助诊断 人工智能辅助诊断对间皮瘤的组织学分型有一定的帮助，但不能替代病理科医师的工作（证据级别：A；推荐等级：强）。 背景与证据： 间皮瘤的组织学分型与间皮瘤患者的预后相关，经典EM和SM的诊断对大多数病理科医师来说并不困难，但在部分间皮瘤的组织学分型上包括专家在内也存在不一致，特别是针对移行性间皮瘤和多形性间皮瘤的诊断。此外，BM中的肉瘤样成分也与患者预后密切相关，如何准确地评估肉瘤样成分的占比也非常重要。一项人工智能模型（CHOWDER）识别移行性间皮瘤的准确率达94%［43］，但尚不能完全替代病理科医师［119］。人工智能辅助间皮瘤组织学分型、肿瘤分级、分子生物学检测结果预判和预测患者预后等方面有待于进一步研究［120］。 3 总结与展望 精准的病理学诊断和规范的病理学报告不仅为间皮瘤的临床治疗提供了参考和指导，相关的组织学分层和辅助检测也为预后判断提供了重要信息。完整和全面的报告在为前瞻性研究提供数据工具的同时，也为回顾性分析提供了真实可靠的数据。随着分子研究的深入开展，一些以分子改变为特征的间皮瘤亚型也为临床进行相关的靶向治疗提供了循证医学证据。对间皮瘤及其亚型开展的深度学习也有助于人工智能辅助诊断工具的开发和应用，最终为患者带来获益。 参考文献 上下滑动查看更多内容 ［1］ ZHAI Y R, HUI Z G, CHEN W Q, et al. 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摘要：尽管基于干细胞的治疗方法在管理某些疾病方面显示出比传统手术更大的潜力，但它也不可避免地存在一些缺点，这些缺点可能会限制其临床转化。与干细胞相比，干细胞衍生的外泌体拥有许多优势，例如无免疫原性、无输注毒性、易于获取、保存方便，且没有致瘤潜力和伦理问题。外泌体可以通过垂直传递其多能性或多向分化能力，从其亲本细胞（如胚胎干细胞和成体干细胞）继承相似的治疗效果。在对过去五年的相关文献进行彻底搜索和细致剖析后，我们呈现了这篇全面、最新、专业特定和疾病导向的综述，以突出干细胞衍生外泌体在外科应用和潜力。来自干细胞（例如胚胎干细胞、诱导多能干细胞、造血干细胞、间充质干细胞、神经干细胞和内皮干细胞）的外泌体能够治疗骨科手术、神经外科、整形外科、普通外科、心胸外科、泌尿科、头颈外科、眼科和妇产科中遇到的众多疾病。干细胞衍生外泌体的多样化治疗效果是通过组织特异性反应和细胞特异性分子信号通路的层级转化实现的。在这篇综述中，我们强调干细胞衍生外泌体作为管理各种外科状况的干细胞疗法的可行且强大的替代方案。我们建议未来的研究结合外科医生、纳米医学从业者和干细胞研究者的智慧，在这一相关且引人入胜的研究领域进行探索。 1.引言 干细胞是一群未分化的细胞，具有自我更新和重建功能性组织的独特能力。它们主要根据分化潜能、来源和谱系进展进行分类。根据它们的潜能，干细胞可以是全能的、多能的、多向的、寡能的和单能的。干细胞存在于胚胎和成体细胞中。胚胎干细胞（ESCs）和诱导多能干细胞（iPSCs）是多能干细胞的最佳例子，而成体多能干细胞则以造血干细胞（HSCs）、间充质干细胞（MSCs）、神经干细胞（NSCs）和内皮干细胞/祖细胞（EPCs）为代表。所有这些亚型的干细胞都已广泛用于人类疾病的治疗。 作为再生医学的一种方式，干细胞疗法引起了巨大关注，因为它为以前无法治愈的疾病患者提供了新的选择。随后，成千上万的相关临床试验被注册，涵盖了广泛的医学问题，如肌肉骨骼和神经系统疾病、免疫疾病、血液学功能障碍和退行性状况。然而，一些试验未能在临床上显示出任何益处。这可能是由于干细胞疗法不可避免的限制，如输注毒性、免疫原性、致瘤潜力和伦理问题。 外泌体，由几乎所有细胞类型包括干细胞分泌，被认为是比干细胞疗法更安全、更通用的替代品。外泌体是纳米级、球形、脂质双层单膜细胞外囊泡，充当细胞间信使。外泌体被视为其亲本细胞的缩小版，部分原因是某种细胞类型的外泌体提供细胞特异性或独特的生物分子集合。此外，已发现干细胞通过其可溶性分泌物包括外泌体以旁分泌方式发挥作用。换句话说，干细胞衍生的外泌体（SC-Exo）继承了其亲本细胞相似的治疗效果，例如抗炎、免疫调节和组织再生。总的来说，干细胞衍生的外泌体是干细胞疗法的强大替代品，没有表现出其细胞对应物所呈现的缺点。（表1） 在临床应用之前，外泌体必须在生产、纯化和修饰方面进行准备和优化。近年来，已发表了许多医学综述，分析了外泌体疗法的这些上游措施。然而，一些研究途径仍然未被充分调查：特别是，缺乏系统调查下游临床应用的研究，尤其是从外科角度来看。无论是由疾病还是外科医生的手术刀造成的组织损伤，都会通过炎症和再生动态作出反应，这使得外科成为干细胞衍生外泌体疗法的完美场所。干细胞衍生的外泌体继承了其亲本细胞相似的治疗效果，例如组织再生、抗炎和免疫调节。 在这项工作中，我们将剖析过去五年的相关出版物，以呈现一个全面、最新、专业特定和疾病导向的综述。我们的目标是弥合目前外科医生、纳米医学从业者和干细胞研究者之间存在的差距。 2.外泌体和外泌体疗法的一般背景 2.1.外泌体的生物发生、组成和摄取 外泌体在大小、内容和生产机制方面与其他类型的原发性细胞外囊泡（例如凋亡体和小囊泡）不同。外泌体形成的最广泛接受的机制，即内体途径，如下。最初的内体是通过细胞膜内陷产生的，在这个过程中生物活性物质开始在早期排序内体中积累。晚期排序内体随后形成多泡体（MVBs），在第二次内陷后。最后，MVBs与细胞膜融合，将携带的外泌体释放到外部。也有报道称非内体途径的外泌体生物发生，例如血浆膜出芽。 正如三大外泌体数据库（即ExoCarta、VesiclePedia和EVpedia）总结的，外泌体包含众多分子，包括蛋白质、糖复合物、脂质、核酸、代谢物和其他生物活性物质。每个类别的例子及其相应功能已在其他地方进行了全面审查。一方面，外泌体包括一个复杂的蛋白质网络，包括外部蛋白质（例如四跨膜蛋白、抗原呈递复合物和粘附分子）和内部蛋白质（例如热休克蛋白、ESCRT机制、细胞因子和趋化因子以及膜转运蛋白）。另一方面，作为人类外泌体核酸中最丰富的，微小RNA（mRNA）可以通过外泌体介导的细胞间通信参与造血、外泌体和神经及血管再生。 外泌体一旦到达受体细胞，就有多种摄取机制，这些机制可以归类为膜融合、受体相互作用和内吞作用（图1b）。最终，外泌体的货物被释放到细胞质中，这一过程取决于外泌体的来源、货物的性质以及受体细胞的代谢状态。从外泌体生物合成到摄取和细胞内信号传导的整个生命周期可以使用荧光、发光和放射性技术进行追踪。 图1 外泌体治疗的上游措施说明（使用Autodesk 3ds Max 2023生成的图表）。a 外泌体的生产和纯化（以MSCs和NSCs为例，展示多能干细胞）。b 天然外泌体的内容。c 外泌体的修饰。（BM 骨髓，DC 树突细胞，IAC 免疫亲和色谱，iPSC 诱导多能干细胞，MHC 主要组织相容性复合体，miRNA 微小RNA，MSC 间充质干细胞，MVB 多泡体，NSC 神经干细胞，SEC 尺寸排阻色谱，UC 脐带） 2.2.外泌体的来源和分类 根据外泌体是否经过人工修饰，它们大致被分类为天然外泌体和工程化外泌体（第2.4节）。根据物种来源，外泌体被分为动物源性和植物源性外泌体。目前，外泌体主要根据其亲本细胞的类型进行分类。几乎所有类型的人类细胞都能产生外泌体。这些包括但不限于巨噬细胞、树突状细胞（DCs）、血小板、干细胞，甚至是肿瘤细胞（图1a）。 例如，巨噬细胞源性外泌体有助于疾病进展（例如糖尿病、动脉粥样硬化和心力衰竭）和疾病治疗（例如皮肤创伤、炎症性肠病和真菌及病毒感染）。然而，它们在抑制和促进肿瘤方面似乎扮演着矛盾的角色。与DCs类似，DC源性外泌体（Dex）也可以通过其表面蛋白如主要组织相容性复合体（MHCs）与免疫细胞（例如T细胞、B细胞和NK细胞）相互作用。一些临床前和临床试验已经证明了基于Dex的免疫疗法对癌症的有效性和安全性。此外，肿瘤源性外泌体（Tex）不仅参与肿瘤增殖、侵袭、转移和免疫，而且可以作为癌症诊断和治疗的生物标志物。最近，Tex被用作抗肿瘤药物和DC疫苗的抗原呈递者，作为一种有前景的无细胞癌症免疫疗法。最后，干细胞源性外泌体的临床应用将在以下部分详细讨论。 外泌体可以在所有体液中找到，如血液、唾液、尿液、血浆、眼泪、精液、羊水甚至母乳。体液衍生的外泌体是疾病生物标志物的高稳定储库，协助液体活检在各种临床环境中进行，如癌症、心血管疾病和围产期疾病。然而，每种体液中共同存在的内容和可用性可能会给外泌体分离带来挑战。 2.3.外泌体的生产、分离和纯化 阻止基于外泌体的治疗进入临床实践的主要障碍之一是外泌体的产量和效率低。例如，在实验室环境中，从1毫升培养基中只能收获不到1微克的外泌体蛋白。有各种扩大外泌体生产的方法，这些方法被归类为生化策略（例如LPS、BMP-2、HIF-1α和IFN-γ及TNF-α）、物理策略（缺氧、热应激和饥饿）、机械策略（剪切应力和3D培养）和仪器策略（中空纤维生物反应器和搅拌罐生物反应器）。 外泌体在大小、内容、表面标记和来源方面是异质的，这使得它们的分离变得困难。目前可用的外泌体分离和纯化技术是基于它们的大小、表面电荷或免疫亲和性（图1a）。然而，没有一种“一刀切”的方法，因为这些技术都有优点和缺点。 例如，超速离心被认为是外泌体提取的金标准。尽管它需要最少的试剂和专业知识，但时间消耗、高成本、低效率和脂蛋白共分离限制了它的大规模使用。免疫亲和色谱是一种基于抗体和配体特异性结合的分离技术。它快速且提供高纯度、特异性和产量。然而，使用的抗原/蛋白偶联需要表达在外泌体表面。基于大小的分离技术主要是指超滤和尺寸排阻色谱，这两种方法都快速且适合大规模应用。但是孔堵塞、外泌体丢失和纯度低使得这种方法难以普及。尽管没有单一的技术是完美的，将上述技术与其他技术（例如基于沉淀和基于微流体的）结合起来可能是一种解决方案，以同时满足外泌体分离和纯化的多重要求。 2.4.外泌体的修饰 外泌体可以生化修饰以扩大、改变或改善它们的治疗效果。外泌体的修饰分为内部策略（例如药物装载）和外部策略（例如表面修饰）。一方面，外泌体可能是一个理想的治疗载体，用于输送药物、核酸和疫苗，因为它们在稳定性、非免疫原性和靶向受体细胞方面的优势。有各种货物装载技术，包括生产前装载方法（例如转染、共培养和电穿孔）和生产后装载方法（例如冻融循环、孵化、超声、挤出和低渗透析），这取决于它们是在外泌体生物合成之前还是之后应用（图1c）。例如，Tian等人使用电穿孔将阿霉素装载到Dex中以治疗乳腺癌。Kim等人使用孵化和超声将紫杉醇装载到RAW 264.7衍生的外泌体中以克服癌细胞的多药耐药性。Ohno等人使用转染将抗肿瘤let-7a miRNA装载到HEK293衍生的外泌体中以管理乳腺癌。 另一方面，外泌体的表面修饰以遗传工程外泌体膜或亲本细胞、化学连接靶向配体、静电相互作用和磁性纳米颗粒技术为例。表面修饰的主要目的是选择性地将外泌体输送到目标细胞以进行精确治疗。例如，Alvarez-Erviti等人通过遗传工程修改DC以表达Lamp2b和RVG肽，从而靶向中枢神经系统（CNS）。Zhu等人使用化学反应将肿瘤靶向肽c(RGDyK)插入外泌体表面以靶向胶质母细胞瘤。Nakase等人使用静电相互作用将外泌体与由pH敏感融合肽和阳离子脂质形成的复合物结合，从而实现增强的细胞质递送。 2.5.外泌体的特性和验证 外泌体在治疗应用前需要进行特性和验证。当前用于外泌体特性的方法主要集中在外泌体的大小、形态和货物剖面上。基于大小的验证包括纳米颗粒跟踪分析（NTA）、动态光散射（DLS）和可调电阻脉冲传感（TRPS），而基于形态的分析包括扫描电子显微镜（SEM）和透射电子显微镜（TEM）。此外，货物剖面进一步细分为蛋白质组学、脂质组学和基因组学分析，包括西方印迹、ELISA、流式细胞术、质谱和PCR。由于上述每种特性方法都有优点和缺点，将三个方面的分析结合起来是一种普遍做法，例如一组TEM、NTA和西方印迹，以识别分离的外泌体。 例如，基于显微镜的方法，如SEM和TEM，可以分别直接可视化表面形貌和内部结构。然而，由于操作复杂和样品制备繁琐，TEM不适合快速测量大量样品。NTA有助于快速检测和实时外泌体观察，同时比流式细胞术具有更高的分辨率。NTA的主要缺点是难以区分外泌体和污染蛋白。作为一种成熟的技术，西方印迹可以定性和定量地检测外泌体蛋白生物标志物的表达，特别是来自细胞培养介质的外泌体。然而，它耗时且不适合检测来自生物流体的外泌体。 2.6.外泌体的储存 目前用于外泌体长期保存的方法主要包括冷冻保存、冻干和喷雾干燥。温度和防冻液是冷冻保存中最重要的两个成分。4°C的储存可能会削弱外泌体的生物活性并减少蛋白含量，而-80°C被认为是对外泌体形态和内容影响最小的最佳温度。不可渗透的二糖防冻液，特别是海藻糖，是最佳选择，因为它可以防止外泌体聚集和冷冻损伤。对于热敏感材料，例如外泌体和疫苗，通过冷冻干燥的冻干处理可以轻易储存，并且通过简单地加水重新配制。最近的一项研究表明，即使在室温下储存，带有冷冻保护剂的冻干可以保持外泌体蛋白和RNA的活性大约4周。最后，与冷冻干燥相比，喷雾干燥是一个单步过程，从而减少了对昂贵设备和漫长多步骤研磨的需求。然而，喷雾干燥的核心参数，如外泌体给药速率、雾化压力和出口温度，都会影响外泌体的稳定性和货物完整性。 图2 外泌体治疗在外科应用的下游说明（使用Adobe Photoshop 2023和Adobe Illustrator 2023生成的图表）。外泌体的治疗效果是通过疾病特异性组织反应、组织特异性细胞变化和细胞特异性分子信号通路的层次转化实现的。 3.骨科和创伤手术以及SC-EXO治疗 3.1.骨折 骨折是最常见创伤性大型器官损伤，大约有10%无法正常愈合。骨折愈合涉及一个合成组织体积增加阶段和一个分解组织重塑阶段，这两个阶段受到各种因素的控制，如干细胞、先天和适应性免疫功能以及稳定性。骨折的生物药理治疗可以局部给药（例如骨形态发生蛋白，BMP）或系统给药（例如甲状旁腺激素，PTH）。作为一种有前景的替代方案，外泌体治疗骨折愈合主要利用骨髓源性MSCs作为细胞供应者（表2）。 推测MSC源性外泌体促进骨折愈合的机制如下。首先，骨修复的进展需要多种细胞，例如炎症阶段的炎症细胞、纤维血管阶段的内皮和间充质祖细胞、骨形成过程中的成骨细胞和软骨细胞以及骨痂重塑过程中的破骨细胞。其次，这些细胞中的大多数可以吸收外泌体，特别是成骨细胞和血管内皮细胞，它们与骨折愈合最为相关。最后，在吸收外泌体后，受体细胞的基因表达被修改，从而激活各种信号通路（图3a），引起各种细胞和组织反应（图3b），最终导致改善骨折愈合。 图3 干细胞衍生外泌体治疗的机制（使用Adobe Photoshop 2023和Adobe Illustrator 2023生成的图表）。a 激活和调节各种信号通路。b 疾病特异性的细胞和组织反应。 早期研究使用了各种动物模型来研究骨折愈合。在横向股骨干骨折模型中，发现外泌体不仅促进了野生型小鼠的成骨作用，还挽救了CD9−/−小鼠骨折愈合的迟缓，这是一种已知具有较低骨结合率的品系。在股骨不连模型中，外泌体通过可能的BMP-2/Smad1/RUNX2途径促进成骨和血管生成，从而增强骨折愈合。在胫骨牵张成骨模型中，年轻MSC分泌的外泌体促进了老年MSC的成骨能力，并在老年大鼠中增强了新骨形成。此外，EPC源性外泌体通过刺激血管生成加速牵张成骨过程中的骨再生。作为外泌体的主要货物（第2.1节），RNA可以改变受体细胞的基因表达和表型功能，其中微小RNA（miRNA）和长非编码RNA（lncRNA）被最广泛研究。从外泌体miRNA的角度来看，一个小组发现，骨髓MSC源性外泌体中的miR-136-5p促进了体外成骨细胞的增殖和分化，从而促进了体内的骨折愈合。这是通过抑制miR-163-5p的下游靶基因，低密度脂蛋白受体相关蛋白4（LRP4），通过Wnt/β-catenin途径实现的。另一个小组发现，MSC源性外泌体miR-25可以通过Smad泛素化调节因子1（SMURF1）调节Runt相关转录因子2（Runx2）的泛素化和降解，以促进小鼠骨折愈合。从lncRNA的角度来看，特别是骨特异性lncRNA H19，一个中国小组揭示了尽管高脂饮食减少了成骨分化并削弱了骨折愈合，但这可以通过MSC源性外泌体lncRNA H19通过miR-467/HoxA10轴在肥胖诱导的骨折模型中逆转。此外，一个美国小组证明了外泌体lncRNA H19不仅改善了成骨作用，还通过血管生成素1/Tie2-NO信号途径改善了血管生成。 与其使用MSC自然衍生的外泌体，一些研究人员对分离前的外泌体进行了预处理以获得更好的结果。梁等人用小剂量的二甲基草酰甘氨酸（DMOG），一种小的血管生成分子，预处理MSCs，以准备外泌体，通过靶向蛋白激酶B/mechanistic target of rapamycin（Akt/mTOR）途径，在临界尺寸颅骨缺损模型中增强血管生成和骨再生。另一种方法，陆等人将miR-29a装载到MSC源性外泌体中，通过靶向vasohibin 1，显示出强大的促进血管生成和成骨作用的能力。此外，脐带MSC源性外泌体在骨折愈合中显示出与骨髓MSC相当的成果。此外，低氧条件下的MSC源性外泌体对骨折愈合的效果比正常氧条件下的更好。从机制上讲，低氧预处理通过激活低氧诱导因子1（HIF-1α）增强了外泌体miR-126的产生。各种研究表明，低氧预处理是MSC源性外泌体治疗骨折愈合效果的有效和有前景的优化方法。 3.2.骨关节炎 骨关节炎（OA）是最常见的关节疾病，也是成人活动限制的最常见原因，全球约有2.4亿患者受到影响。OA的病理学已经从被视为仅软骨发展到影响整个关节的所有组成部分的多组织疾病，包括骨骼、滑膜、肌肉、韧带和周围脂肪。临床试验成功揭示了阻止结构进展（例如，组织蛋白酶K和Wnt抑制剂）或减少OA疼痛（例如，神经生长因子抑制剂）的系统化合物。作为一种潜在的OA治疗选择，大多数MSC源性外泌体治疗在体外模型中以软骨细胞为目标。这些MSCs可以来自各种组织，如骨髓、滑膜、牙龈和髌下脂肪垫（IPFPs）。 一些关注软骨生成的研究特别关注miRNA的作用。吴等人发现IPFP MSC源性外泌体通过miR100-5p调节的mTOR-自噬途径抑制来保护关节软骨免受损害，并改善OA小鼠的步态异常。由于在临床上通过关节镜手术容易从OA患者中检索到人类IPFP，这种类型的外泌体治疗可能会简化和加速从实验室到床边的过程。刘等人发现MSC源性外泌体可以通过lncRNA-KLF3-AS1/miR-206/GIT1轴促进软骨细胞的增殖并抑制其凋亡。孔等人进行的细胞工作表明，滑膜MSC源性外泌体miR-320c可以通过靶向ADAM19增强软骨生成。此外，毛等人建议，来自软骨生成MSCs的外泌体miR-92a-3p可以通过靶向Wnt5a增强软骨生成并抑制软骨降解。82 与这些使用原始外泌体的研究相比，很少有小组在系统给药前对外泌体进行了修改。陶等人通过转染滑膜MSCs与miR-140-5p修改外泌体，发现外泌体miR-140-5p过表达可以增强软骨组织再生并防止大鼠模型中的膝关节OA。同时，王等人使用TGF-β1刺激MSCs，由此产生的外泌体miR-135b通过调节特异性蛋白-1增加了软骨细胞的增殖。在一项比较研究中，朱等人证明了来自iPSC衍生的MSCs的外泌体比滑膜MSC衍生的外泌体对OA的治疗效果更强。 其他研究不仅关注软骨形成，还关注在骨关节炎(OA)治疗中的抗炎和免疫调节作用。例如，间充质干细胞(MSC)衍生的外泌体在体外抑制了炎症因子、与谷氨酰胺代谢活性相关的蛋白、谷氨酰胺以及GSH/GSSG比例，同时在体内改善了小鼠的软骨细胞功能、组织炎症和运动能力，从而缓解了OA的进展。使用整体方法，近期研究已将注意力从软骨转移到其他组织（例如，骨骼）在关节中。首先，骨髓MSC衍生的外泌体miR-206促进了OA中成骨细胞的增殖和成骨分化，通过减少E74样因子3(Elf 3)，改善了炎症，并增加了小鼠股骨组织中骨钙素和BMP2的表达。其次，MSC外泌体处理的骨软骨缺陷表现出再生免疫表型，特征是CD163+ M2型巨噬细胞的浸润高于CD86+ M1型巨噬细胞，并伴随着促炎滑膜细胞因子IL-1β和TNF-α的减少。最后，牙龈MSC衍生的外泌体在预防胶原诱导的关节炎方面被证明具有免疫抑制作用。与亲代细胞相比，这些外泌体在抑制IL-17A和促进IL-10、降低关节炎的发病率和骨侵蚀方面具有相同或更强的效果，通过抑制IL-17RA-Act1-TRAF6-NF-κB信号通路。 目前，没有单一的“一刀切”药物可能适合所有OA患者。改变疾病的OA药物(DMOADs)可能成为下一代OA治疗。MSC衍生的外泌体治疗OA与DMOADs相吻合非常有价值和相关：两者都能靶向炎症细胞因子、基质降解酶和Wnt通路。因此，DMOADs开发中的新兴方法，如基于miRNA的模式和靶向细胞衰老，也可能被用来完善基于MSC的外泌体治疗OA。 3.3.脊髓损伤 创伤性脊髓损伤(SCI)是一个毁灭性的全球健康问题，对患者和社会都造成了重大的功能和经济负担。SCI的病理生理学包括由机械创伤引起的原发性损伤和以凋亡、水肿、缺血、炎症细胞浸润和兴奋毒性为特征的继发性损伤级联。尽管进行了外科干预，涉及药物治疗的临床研究可以被广泛分类为神经保护性或神经再生性。针对上述机制链的每个事件，MSC和NSC衍生的外泌体治疗都能对脊髓保护和再生产生有益影响。 一些研究小组已经针对神经细胞死亡。Ma等人。揭示了胰岛素样生长因子1(IGF-1)刺激的NSC衍生的外泌体可以通过miR-219a-2-3p/YY1途径抑制神经细胞凋亡，同时促进SCI后的功能恢复。另外，Zhang等人。发现蛛网膜下腔注射NSC衍生的外泌体可以通过激活自噬来抑制神经细胞凋亡，通过miR-374-5p/STK-4轴增强SCI后的功能恢复。Shao等人。使用MSC衍生的外泌体探索了其他形式的细胞死亡（例如，铁死亡），发现外泌体lncGm36569可以通过miR-5627-5p/FSP1轴抑制神经细胞铁死亡，从而减少神经功能障碍。 一些研究小组已经针对抗炎和免疫调节。Nakazaki等人。发现分数静脉注射MSC衍生的外泌体可以靶向M2型巨噬细胞并上调TGF-β，从而稳定微血管并改善功能恢复。类似地，Liu等人。证明除了缺氧增加骨髓MSCs中外泌体的产生外，预处理的外泌体miR-216a-5p也可以通过TLR4/NF-κB/PI3K/Akt途径调节小胶质细胞M1/M2极化，修复创伤性SCI。Huang等人。有价值地证明了硬膜外脂肪MSC衍生的外泌体可以减轻NLRP3炎症体并改善SCI后的功能恢复。与MSC衍生的外泌体相比，内皮祖细胞(EPC)衍生的外泌体可以提供相当的抗炎效果。Yuan等人。显示EPCs的外泌体miR-222-3p可以通过SOC3/JAK2/STAT3途径促进抗炎巨噬细胞，并改善SCI后小鼠的功能修复。 一些研究小组已经针对血管生成和血-脊髓屏障(BSCB)完整性。例如，Zhong等人。使用未修饰的NSC衍生的外泌体，发现它们富含VEGF-A，因此可以增强脊髓微血管内皮细胞(SCMECs)的血管生成活性。相比之下，Chen等人。用FTY720修饰NSC衍生的外泌体，FTY720是一种免疫调节剂和微血管调节剂，通过PTEN/Akt途径保护SCMECs的屏障功能，从而改善后肢功能。众所周知，脊髓微血管内皮与周细胞之间的连接对于维持BSCB的结构完整性至关重要。因此，Zhou的团队试图验证外泌体治疗在周细胞稳态中的作用。他们证明骨髓MSC衍生的外泌体可以减少体外周细胞焦亡并增加周细胞存活率，同时改善BSCB完整性和运动功能恢复。 最后，一些研究小组在神经保护和神经再生期间针对其他方面，如神经毒性星形胶质细胞和内源性NSC的可持续性。Lai等人。证明人脐带MSC衍生的外泌体可以通过靶向神经毒性星形胶质细胞来促进脊髓功能的恢复。此外，miR-146a-5p修饰的外泌体比未修饰的外泌体具有更强的效果。Li等人。发现从神经生长因子(NGF)过表达的骨髓MSCs衍生的外泌体可以增强NSCs的神经元分化和轴突再生。Zhou等人。证明胎盘MSC衍生的外泌体可以促进增殖内源性NSCs的激活，从而改善运动活性和膀胱功能障碍，这是一个可能进一步恶化SCI患者生活质量的常见后遗症。 3.4.肌肉和肌腱撕裂 肌肉和肌腱撕裂可能是由急性创伤（例如，骨折，第3.1节）或慢性过度使用（例如，运动损伤）引起的。肌肉拉伤和肌腱撕裂的愈合遵循典型的伤口愈合过程，涉及炎症、增殖和重塑阶段。包括基于细胞和基于生长因子的治疗在内的多种非外科策略已被试验以改善愈合。以下概念验证研究表明，MSC衍生的外泌体可能成为下一代肌肉骨骼治疗。 一方面，一些研究小组专注于肌肉-肌腱-骨单元的各个组成部分。Nakamura等人。声称MSC衍生的外泌体可以改善C2C12肌细胞的体外肌生成和HUVECs中的血管生成，同时加速体内骨骼肌再生在心脏毒素诱导的肌肉损伤模型中。这些好处至少部分是通过miRNAs如miR-494介导的。Chen等人。发现脂肪MSCs的外泌体可以增强原代腱细胞的增殖和迁移，同时通过上调装饰蛋白和小胶原在兔子跟腱断裂模型中改善修复肌腱的机械强度。 另一方面，一些研究小组将肌肉-肌腱-骨单元视为一个单一的功能系统，并使用肩袖撕裂作为疾病模型，这是患者寻求治疗的最常见肩部疾病。一组研究人员发表了两项连续的研究，使用脂肪MSC衍生的外泌体。在大鼠大量肩袖撕裂模型中，外泌体治疗可以防止肌肉的萎缩、炎症和血管化。在兔子慢性肩袖撕裂模型中，外泌体治疗可以防止脂肪浸润并改善生物力学特性。另一组报告说，骨髓MSC衍生的外泌体可以增加肩袖重建后的断裂负荷和刚度，诱导肩袖端点周围的血管生成，并促进腱-骨界面的生长。 3.5.其他骨科疾病 骨质疏松症是一种代谢性骨病，其特征是骨密度低和骨结构弱化，增加了骨折的风险。它是由破骨细胞骨吸收过度补偿成骨细胞骨形成引起的。在一项细胞研究中，脂肪MSC衍生的外泌体可以拮抗缺氧/血清剥夺诱导的骨细胞凋亡和骨细胞介导的成骨细胞生成。进一步的动物研究揭示了脐带MSC衍生的外泌体可以通过miR-1263/Mob1/Hippo途径抑制骨髓MSC凋亡并预防废用性骨质疏松症，并通过miR-2110和miR-328-3p改善胫骨密度和逆转雌激素缺乏性骨质疏松症。 与脊髓损伤(SCI)相比，周围神经损伤（例如坐骨神经损伤）更为常见。随后的神经再生受到神经元和施万细胞之间相互作用的控制，并因炎症细胞浸润而变得更加复杂。研究表明，脂肪MSC衍生的外泌体可以通过增加体外神经突起生长和体内轴突再生以及步行行为来靶向神经元。脂肪MSC衍生的外泌体可以通过促进施万细胞的增殖、迁移和神经营养因子的分泌来靶向施万细胞，在体外促进神经营养因子的分泌，并在体内恢复去神经肌肉萎缩。LPS预处理的MSC衍生外泌体可以通过增强体外M2型巨噬细胞极化来靶向炎症细胞，并加速体内周围神经再生。 腰椎间盘退变(IVD)是导致下背痛的主要原因，这是导致全球残疾寿命年数最多的伤害。其分子过程包括细胞外基质(ECM)退化、炎症、氧化应激、凋亡、衰老和自噬减少。外泌体治疗的新途径试图解决这些问题。Cheng等人证明，骨髓MSC衍生的外泌体通过外泌体miR-21抑制髓核细胞(NPC)凋亡，缓解IVD退变。另一方面，Chen等人发现，人类ESC衍生的外泌体可以通过传递miR-302c抑制NLRP3炎症体，从而减轻髓核细胞的焦亡。除了细胞死亡和线粒体损伤外，NPC中的氧化应激也被MSC衍生的外泌体抑制。由于IVD退变和OA共享常见的分子疾病谱，使用MSC衍生外泌体治疗OA（第3.2节）的积极结果可以作为IVD退变研究的参考。 股骨头坏死（ONFH），也称为缺血性坏死，是一种影响年轻人群的致残性疾病，通常导致全髋关节置换。糖皮质激素(GC)诱导的骨坏死是ONFH最常见的原因之一，其发病机制表现在两个方面：股骨头的血液供应受损和成骨活性减弱。刘等人表明，iPSC衍生的MSCs的外泌体可以通过PI3K/Akt途径促进血管生成和成骨来预防GC诱导的ONFH。Zuo等人证明，过表达miR-26a的外泌体衍生自HSCs，可以提供类似的治疗效果。 4.神经外科和SC-EXO治疗 4.1.缺血性中风 中风是全球死亡第二大原因，也是导致残疾的第三大原因，其中缺血性中风是最常见的亚型。缺血性级联反应中的关键事件包括神经元功能障碍、兴奋毒性、神经化学损伤和神经炎症。在治疗方面，新一代的临床试验正在进行中，使用细胞保护药物，如免疫调节剂、IL-6受体拮抗剂、Rho激酶抑制剂和自由基清除剂。针对上述病理生理学的每个事件，几乎所有亚型的SC-exo都显示出对中风恢复的强效治疗效果（表3）。 一些研究小组已经针对神经保护和神经发生。首先，SC-exo治疗可以抑制神经细胞死亡。Luo等人发现，NSC衍生的外泌体可以抑制凋亡，同时在正常和缺氧糖剥夺（OGD）条件下促进SH-SY5Y细胞的增殖。这在大脑中动脉闭塞（MCAO）模型中也得到了测试，表现为减少的梗死面积和神经细胞凋亡，通过外泌体miR-150-3p。其他体外和体内研究表明，使用EPC衍生的外泌体具有类似的抗凋亡效应。Zhang等人发现，通过用干扰素γ（IFN-γ）预处理亲代NSCs，可以提高外泌体的抗凋亡效应。其次，SC-exo治疗可以保护中枢神经系统的细胞。Kang等人揭示，来自骨髓MSCs的外泌体可以通过抑制NLRP3炎症体介导的焦亡来挽救OGD诱导的神经细胞损伤。来自缺氧培养的外泌体比正常培养的外泌体具有更显著的神经保护效应。同样，Li等人发现，来自人类iPSC衍生的神经祖细胞的外泌体对OGD神经元和神经突起生长具有神经保护作用。在缺血条件下保护神经功能是通过PTEN/Akt途径调节的。此外，Sun等人证明，NSC衍生的外泌体也可以保护星形胶质细胞，这些细胞在中风后变成支持反应性星形胶质细胞（RAs）。第三，SC-exo治疗可以改善中风后的神经发生。Wei等人表明，来自骨髓MSCs的外泌体中的Zeb2/Axin2可以改善中风后的神经发生、神经可塑性和空间记忆以及神经功能，可能通过SOX10、Wnt/β-catenin和内皮素-3/EDNRB途径。Wang等人说明，修饰miR-126的EPC衍生的外泌体可以通过增强神经发生来缓解急性脑损伤并促进中风后的功能恢复。 一些研究小组已经针对抑制神经炎症。首先，未修饰的SC-exo治疗通过外泌体miRNAs显示出抗炎效应。Dong等人表明，骨髓MSC衍生的外泌体可以在体外诱导BV2小胶质细胞失活和M2极化，同时通过传递miR-23a-3p减少体内梗死大小并改善神经功能。类似地，Zhang等人揭示，脐带MSC衍生的外泌体miR-146a-5p可以减轻体外OGD后小胶质细胞介导的神经炎症，同时通过IRAK1/TRAF6信号通路改善体内行为缺陷和小胶质细胞激活。其次，通过修饰外泌体可以增强SC-exo治疗的抗炎效应。Yoon和同事建立了过表达肿瘤易感性基因（TSG）101的人类NSCs，从而增加外泌体分泌。工程化外泌体不仅在体外减轻了LDH释放和促炎因子，而且在体内减少了梗死体积，抑制了DNA损伤途径，并上调了神经营养因子。此外，Tian的团队通过巧妙地将RGD肽附着在NSC衍生的外泌体膜上，开辟了新的领域，该外泌体在静脉给药后靶向缺血性大脑的损伤区域，从而通过抑制MAPK途径抑制脑缺血后的炎症反应。有趣的是，Gao等人使用从小鼠成纤维细胞重编程的诱导NSCs（iNSCs）进行中风治疗。他们表明，iNSC衍生的外泌体与NSC衍生的外泌体具有相似的治疗效应，不仅可以促进神经发生，还可以抑制神经炎症。 最后，一些研究小组在中风恢复期间针对其他方面，如神经化学损伤和氧化应激。Zhu等人将脑源性神经营养因子（BDNF）装载到NSC衍生的外泌体中，构建工程化外泌体。在H2O2诱导的氧化应激模型中，外泌体治疗显著增强了NSC的存活。在大鼠MCAO模型中，外泌体治疗不仅抑制了小胶质细胞激活，还促进了内源性NSCs向神经元的分化。总的来说，基于BDNF的NSC衍生外泌体的修饰在治疗缺血性中风中提高了效果。另一方面，修饰miR-210的EPC衍生外泌体可以保护神经元免受缺氧和再氧化（H/R）诱导的凋亡、氧化应激和活力下降，从而支持缺血性中风的治疗。来自富含ACE2的EPC衍生外泌体的miR-17-5p可以改善老年小鼠的脑缺血损伤。在Xu和同事进行的一项有趣的研究中，NSC-exo和EPC-exo的组合，通过BDNF-TrkB和Nox2/ROS途径保护H/R损伤的神经元，通过miR-210和miR-123过表达对缺血性中风发挥更好的治疗效果。 与缺血性中风相比，出血性中风对大多数幸存者构成了更致命的威胁和更严重的残疾。miR-137过表达被发现可以增强EPC衍生外泌体对氧血红蛋白处理的SH-SY5Y细胞（一种体外出血性中风模型）中凋亡、铁死亡和线粒体功能障碍的神经保护效应，部分通过COX2/PGE2途径实现。 4.2.创伤性脑损伤 全球每年大约有7000万患者遭受创伤性脑损伤（TBI），这构成了严重的身体、心理社会和经济威胁。TBI可以分为原发性损伤（例如，轴突死亡、神经炎症、神经化学变化和代谢功能障碍）和继发性损伤（例如，缺血和缺氧损伤、脑水肿、颅内压增高、脑积水和感染）。每位TBI患者都有一套独特的情况，这取决于伤害的位置和严重程度等变量，使得医疗和外科治疗相当具有挑战性。因此，使用SC-exo的系统疗法可能成为管理TBI的“一刀切”选项。 一系列最初关注MSC衍生外泌体疗法功能恢复和宏观方面的动物研究发表。在大鼠TBI模型中，接受外泌体治疗的动物在空间学习和感觉运动功能方面显示出显著改善。此外，外泌体治疗显著增加了病变边界区域新生内皮细胞的数量，以及齿状回中的新生未成熟和成熟神经元。在另一个具有类似发现的大鼠TBI模型中，从3D系统中培养的MSC衍生的外泌体比传统2D条件下的外泌体提供了更好的结果。在对主要运动皮层进行TBI的猴子模型中，接受外泌体治疗的动物在恢复的前3-5周内恢复到术前的抓握模式和获取食物奖励的潜伏期。在一个更复杂且临床上更现实的大动物模型中，研究了TBI和出血性休克，外泌体疗法减轻了神经损伤的严重程度并加快了神经恢复。 相比之下，近年来完成的研究为SC-exo疗法对TBI的分子机制提供了新的见解。Chen等人报告称，脂肪MSC衍生的外泌体可以通过特别被微胶质细胞摄取并抑制它们的激活来促进功能恢复、抑制神经炎症、减少神经元凋亡和增加神经发生，通过抑制NF-κB & MAPK途径实现。Wen等人表明，骨髓MSC衍生的外泌体可以减少TBI小鼠模型的皮层组织中细胞凋亡，抑制神经炎症，并促进微胶质细胞向抗炎表型的转变。这是通过miR-181b对IL-10/STAT3途径的作用实现的。Abedi等人证明，NSC衍生的外泌体可以改善神经行为表现，抑制星形胶质细胞神经炎症，增强神经发生，同时保持NSC干性。一个有价值的额外发现是，与亲本NSC相比，外泌体在感觉运动功能恢复方面似乎更优越。最后，剂量反应和治疗窗口表明，MSC衍生的外泌体可以改善血管生成和神经发生，以及感觉运动和认知功能，同时减少神经炎症和海马神经元细胞丢失。尽管100 µg和1天可能是最佳剂量和治疗窗口，但外泌体在至少7天伤后的治疗窗口内对TBI治疗显示出广泛的有效剂量范围。 TBI和SCI是两种最严重的CNS创伤，日益被认为是全球健康优先事项。第3.3节和4.2节中提出的新兴证据对这两个密切相关的研究子专业是相互有益的。因此，未来对TBI和SCI的SC-exo疗法的研究可以是机制基础的（例如，脑肠轴转录因子炎症体和补体系统的作用）或基于修饰的（用药物装载外泌体，例如，免疫调节剂抗氧化剂循环RNA和microRNAs）。 4.3.阿尔茨海默病 与TBI和SCI不同，阿尔茨海默病（AD）和帕金森病（PD）是最常见的神经退行性疾病（NDD）。NDD的标志包括但不限于，病理性蛋白聚集，突触和神经网络功能障碍，异常蛋白质稳态，细胞骨架异常，能量稳态改变，DNA和RNA缺陷，炎症和神经元细胞死亡。AD是全球最常见的痴呆形式，占2500万例。目前，只有两类药物被批准用于症状性AD治疗，包括胆碱酯酶抑制剂和NMDA拮抗剂。尽管有几种疗法正在积极进行临床试验，但它们都远未治愈AD。大脑-药物输送的挑战，例如，血脑屏障（BBB）和药代动力学缺点，很可能被纳米大小的外泌体解决，这些外泌体还包装有强大的生物分子。大多数SC-exo疗法涉及淀粉样β（Aβ），它位于AD病理生理学的中心。 最初的工作集中在清除病理性蛋白Aβ肽的聚集。Elia及其同事通过脑内注射MSC衍生的外泌体，在AD的临床前模型的早期阶段减少了皮质和海马中的Aβ斑块负担和营养不良的神经突起。此外，作者使用免疫印迹确认了Neprilysin的存在，Neprilysin是一种能够降解Aβ的中性内肽酶，存在于外泌体的裂解物中及其mRNA中。 一些团队专注于缓解突触功能障碍和氧化应激。Wang等人发现，MSC衍生的外泌体可以挽救突触损伤并改善APP/PS1小鼠的认知行为，同时减轻外源性Aβ诱导的诱导型一氧化氮合酶（iNOS）表达。与使用MSC衍生的外泌体不同，Li等人给予NSC衍生的外泌体并增强线粒体功能，激活sirtuin 1，突触活动，并挽救认知缺陷。Huber等人注意到，热休克诱导的NSC衍生的外泌体表现出更大的神经保护作用，对抗氧化应激以及Aβ诱导的神经毒性。 一些团队将研究重点放在能量稳态上。Chen等人发现，MSC衍生的外泌体可以改善AD转基因小鼠的大脑葡萄糖代谢和认知功能，分别使用18F-FDG PET/CT成像和NOR测试。 一些团队专注于小胶质细胞神经炎症。在Zavatti的细胞研究中，发现羊水MSC衍生的外泌体可以减轻神经炎症小胶质细胞表型并从Aβ中恢复神经毒性，使用LPS刺激的BV2小胶质细胞和SH-SY5Y神经母细胞瘤细胞作为模型。Ding等人表明，脐带MSC衍生的外泌体可以通过调节小胶质细胞激活来减轻神经炎症和减少Aβ沉积，从而增加AD小鼠的空间学习和记忆功能。 一些团队专注于神经元细胞死亡和神经发生，希望抵消AD的进展。Reza-Zaldivar及其同事给予AD小鼠MSC衍生的外泌体，SC-exo疗法刺激了侧脑室区的神经发生并减轻了Aβ诱导的认知障碍。这些效果与MSC中显示的效果相当。 一些团队专注于血脑屏障（BBB），其功能障碍导致通透性增加、微出血、葡萄糖运输受损以及周细胞和内皮细胞退化。刘等人指出，5xFAD（家族性阿尔茨海默病）小鼠在4个月大时BBB破裂，更重要的是，用NSC衍生的外泌体治疗逆转了AD引起的BBB缺陷。 最后，一些团队专注于提高AD的SC-exo疗法的技术性。当外泌体被静脉注射时，它们可以在大脑以外的其他器官中被追踪，而不是目标区域。崔等人将MSC衍生的外泌体与CNS特异性狂犬病病毒糖蛋白（RVG）结合，以靶向转基因AD小鼠的大脑。修改后的外泌体不仅显示出增加的皮层和海马体输送，而且还显著改善了学习能力和记忆能力，同时减少了Aβ沉积。另一方面，高等人通过体细胞重编程获得了iNSC，为治疗性外泌体的来源开辟了新窗口。他们证明，与NSC衍生的外泌体具有相似治疗效果的iNSC衍生外泌体，可以减轻各种AD表型，例如，认知功能、Aβ沉积、神经炎症和神经再生，在临床前小鼠模型中。 4.4.帕金森病 帕金森病是老年人中第二常见的神经退行性疾病，全球影响超过600万患者。PD是由黑质多巴胺能神经元坏死和名为Lewy体的蛋白质包涵体存在引起的。分子病理生理学包括α-突触核蛋白蛋白质稳态、线粒体功能障碍、氧化应激、钙失衡和神经炎症。 在一项使用骨髓MSC衍生外泌体的研究中，黄等人发现，外泌体衍生的肿瘤坏死因子刺激基因-6（TSG-6）可以减轻1-甲基-4-苯基吡啶离子（MPP+，神经毒素MPTP的代谢产物）诱导的神经毒性。在这个使用SH-SY5Y和SK-N-SH细胞的体外PD模型中，外泌体抗PD进展效应被发现是通过STAT3/miR-7/NEDD4轴介导的。 在一项使用NSC衍生外泌体的研究中，李等人揭示了SC-exo疗法可以帮助预防PD的神经病理学和进展。在体外对SH-SY5Y和BV2细胞工作时，NSC衍生的外泌体可以减少细胞内活性氧（ROS）和相关的凋亡途径。在体内对6-羟多巴胺诱导的PD小鼠工作时，NSC衍生的外泌体可以下调促炎因子并显著减少多巴胺能神经元丢失。确认了NSC特异性microRNAs的存在，如miR-182-5p、miR-183-5p、miR-9和let-7，并发现它们参与细胞分化、神经营养功能和免疫调节。 4.5.多发性硬化症 多发性硬化症（MS）是最常见的非创伤性、神经退行性和致残性CNS疾病，影响年轻成人。MS的病理标志是大脑和脊髓中脱髓鞘病变的形成，伴有炎症和自身免疫参与。目前批准的疾病修饰疗法包括基于干扰素的、免疫调节的、免疫抑制的和免疫重建药物。一些初步研究强调了MSC衍生外泌体对MS治疗的潜力。 在一项使用实验性自身免疫性脑脊髓炎（EAE）大鼠的动物实验中，李等人表明SC-exo疗法显著降低了神经行为评分，减少了炎症细胞渗入CNS，并减少了脱髓鞘。此外，外泌体治疗通过调节小胶质细胞的极化，上调M2相关细胞因子，同时下调M1相关细胞因子。 在一项使用两种脱髓鞘小鼠模型（EAE模型和铜饮食模型）的动物研究中，张等人发现SC-exo疗法可以通过直接作用于少突胶质细胞（OL）前体和间接作用于小胶质细胞来促进再髓鞘化。MSC衍生的外泌体可以改善神经系统结果，增加新生成和成熟的OL数量，减少Aβ前体蛋白密度，通过从M1转变为M2表型减少神经炎症，并抑制TLR2/IRAK1/NF-κB途径。 4.6.其他神经外科和相关疾病 上述已经详细讨论了MSC和NSC衍生外泌体疗法在四种主要类型的神经外科或神经系统疾病中的外科潜力。除了血管破裂、创伤、神经退行性和自身免疫相关疾病外，最近证明其他疾病也适合SC-exo疗法（表3）。这些包括但不限于：1，痴呆症，如血管性痴呆。HIV相关的神经认知障碍和辐射诱导的认知功能障碍；2，功能障碍，如癫痫和机械性痛觉过敏；3，先天性异常，如开放性脊柱裂；4，神经心理状况，如抑郁和压力；5，大脑衰老；6，医源性大脑问题，如深度低温循环停止。 5.整形外科和SC-EXO疗法 人体所有部位都发生伤口愈合，其中皮肤伤口最为常见。伤口相关费用最高的是外科伤口，其次是糖尿病溃疡。伤口愈合的总体但重叠阶段包括止血、炎症、血管生成、增殖和重塑，每个阶段由不同的细胞类型控制，并由各种信号通路调节。超过一半的相关使用SC-exo疗法促进皮肤伤口愈合的工作是基于MSC的（表4）。 在炎症阶段，外泌体能够抑制外周血单个核细胞的增殖，并在体外促进调节性T细胞的转化，减少皮肤中淋巴细胞的浸润。此外，外泌体能够减少IgE、嗜酸性粒细胞和肥大细胞的数量，并下调炎症细胞因子。在血管生成阶段，受过教育的外泌体（例如，阿托伐他汀和去铁酮）能够通过Akt/eNOS和PTEN/PI3K/Akt途径促进糖尿病伤口的血管生成。内皮祖细胞衍生的外泌体能够通过Erk1/2途径和p53途径加速皮肤伤口愈合。在增殖阶段，干细胞衍生的外泌体能够促进成纤维细胞和角质形成细胞的增殖和迁移。一些是通过PI3K/Akt、Akt/HIF-1α、ERK1/2和Wnt/β-catenin途径实现的，而另一些则是通过抑制LATS2、PPARγ和AIF核转位实现的。在伤口愈合的最后重塑阶段，肉芽组织被永久性瘢痕所取代，异常的伤口愈合可能会发生（例如，瘢痕疙瘩和肥厚性瘢痕）。间充质干细胞衍生的外泌体能够通过TGF-β/Smad2途径抑制成纤维细胞-肌成纤维细胞的转化，并在早期增加胶原蛋白合成，在晚期减少，从而减少瘢痕形成。此外，胚胎干细胞衍生的外泌体被发现对伤口愈合具有与间充质干细胞衍生的外泌体相似的治疗作用。陈等人使用人类胚胎干细胞衍生的外泌体帮助治疗压力性溃疡。他们注意到外泌体能够通过激活Nrf2改善内皮细胞衰老，并恢复与衰老相关的血管生成功能障碍，从而加速伤口愈合。此外，Bae等人揭示了来自胚胎干细胞的外泌体mmu-miR-291a-3p能够通过TGF-β受体2途径抑制人皮肤成纤维细胞的细胞衰老，从而加速切除性皮肤伤口愈合过程。除了伤口愈合，其他与整形外科相关的疾病已被证明适合SC-exo治疗（表4）。这些包括但不限于：1，皮肤移植，如皮瓣；2，组织丢失，如颅面缺陷；3，自身免疫性皮肤病，如硬皮病；4，皮肤感染，如利什曼病；5，毛发移植，如治疗脱发；6，皮肤老化。 6.普通外科和SC-exo治疗 作为普通外科的一个主要亚专业，肝胆外科对SC-exo治疗引起了极大的关注。首先，急性肝损伤（ALI）/急性肝衰竭（ALF）是一种罕见但具有挑战性的综合征，表现为肝功能障碍、凝血病、脑病和多器官衰竭。大约60%的ALF病例需要并接受原位肝移植或导致死亡。在一项研究中，林的团队关注了ALI的细胞死亡方面，并发现间充质干细胞衍生的外泌体能够通过稳定SLC7A11对抗四氯化碳诱导的ALI中的铁死亡。或者，邵的团队关注了外泌体的预分离修饰，并揭示了来自脐带间充质干细胞的外泌体能够通过外泌体miR-455-3p改善IL-6诱导的ALI。其次，与ALI相比，肝纤维化发生在肝脏持续慢性损伤时，可能会发展成肝硬化、肝衰竭、肝细胞癌甚至死亡。马等人发现间充质干细胞起源的外泌体circDIDO1能够通过miR-141-3p/PTEN/Akt途径在人肝纤维化中抑制肝星状细胞的激活。此外，王等人发现来自3D人类胚胎干细胞球体的外泌体能够通过外泌体miR-6766-3p的失活Smad途径减轻肝星状细胞的激活并抑制肝纤维化。对于那些需要肝移植的晚期肝纤维化患者，肝脏缺血再灌注损伤（IRI）是移植物功能障碍和器官排斥的严重并发症。杨等人证明骨髓间充质干细胞衍生的外泌体能够缓解肝IRI，减少肝细胞凋亡，并降低肝脏酶水平，通过增强自噬。杜等人表明，来自iPSC衍生的间充质干细胞的外泌体能够通过激活鞘氨醇激酶和鞘氨醇-1-磷酸途径保护肝脏免受肝IRI。第三，非酒精性脂肪肝病（NAFLD）被知道对中风恢复产生不利影响。使用2型糖尿病小鼠模型，Venkat等人证明HSC衍生的外泌体能够同时减少肝功能障碍并改善神经和认知功能。最后，急性胰腺炎是一种不可预测且可能致命的疾病，其预后主要取决于是否发展成多器官功能障碍综合征。陈等人揭示了来自iPSC衍生的间充质干细胞的外泌体能够通过Akt/Nrf2/HO-1途径改善严重急性胰腺炎引起的心肌损伤。外周动脉疾病影响全球2亿患者，在最严重的阶段，可能导致严重肢体缺血，使患者面临增加的心血管事件、截肢和死亡风险。作为一种无细胞治疗，胎盘间充质干细胞衍生的外泌体输注能够在小鼠耳缺血损伤模型中增强血管生成，使用激光多普勒血流分析。从机制上讲，间充质干细胞衍生的外泌体不仅促进体外管状结构的形成，而且动员内皮细胞进入皮下Matrigel栓塞体内，主要通过外泌体促血管生成的微小RNA，如miR-30b。此外，HSC衍生的外泌体能够通过改善肢体灌注、毛细血管密度、运动功能及其截肢来修复小鼠的缺血后肢。这很可能是由于内皮细胞相对于平滑肌细胞和成纤维细胞的外泌体miR-126-3p的内化。人类iPSC衍生的外泌体通过外泌体miR-199b-5p展示了类似的新生血管生成效应。另一方面，腔内再通越来越多地被用来重建血流到缺血区域，并恢复外周动脉疾病患者的组织丢失或坏疽。三个独立的团队都证明了EPC衍生的外泌体能够通过增强内皮细胞功能促进血管修复并加速大鼠球囊诱导的血管损伤模型中的再内皮化。此外，Kong等人通过抑制新内膜增生展示了EPC衍生的外泌体对球囊损伤的类似保护效果。这是通过促进再内皮化和抑制再狭窄而不是通过直接抑制平滑肌细胞的增殖和迁移来实现的。 McCulloh及其同事发表了一项关于坏死性小肠结肠炎（NEC）的SC-exo治疗的有趣研究，该研究对需要手术的早产儿的总体死亡率超过30%。作者比较了四种不同类型的干细胞衍生的外泌体的治疗效应，即羊水间充质干细胞、骨髓间充质干细胞、羊水神经干细胞和新生儿肠神经干细胞。当以至少4×10^8的浓度注射时，所有类型的SC-exo都被证明能够像它们的亲本干细胞一样有效地减少实验性NEC的发生率和严重程度。 败血症是普通外科中致命且可能可以预防的并发症，其中微血管功能障碍导致多器官衰竭和死亡。使用通过盲肠结扎和穿刺（CLP）的小鼠败血症模型，周等人证明EPC衍生的外泌体能够改善败血症结果。这表现为减少肺和肾脏血管渗漏，改善器官功能，并增加通过外泌体miR-126-5p和miR-126-3p的生存率。同样，刘等人通过外泌体miR-382-3p通过IκBα/NF-κB途径展示了EPC衍生的外泌体对败血症诱导的器官损伤和免疫抑制的保护作用。 7.心脏外科和SC-EXO治疗 全球主要死因是缺血性心脏病（IHD），主要由阻塞性冠状动脉粥样硬化引起。动脉粥样硬化斑块的破裂是急性动脉血栓形成导致心肌梗死（MI）最常见的触发因素。心肌长期缺氧可导致心肌细胞死亡。尽管及时的再灌注至关重要，但可能发生心肌IRI，从而减轻再灌注的有益效果。尽管现代冠状动脉再灌注，与急性MI导致的心力衰竭发展相关的死亡率和发病率仍然很高，这突出了下一代心脏保护治疗的重要性，如SC-exo。 邢等人进行的工作关注动脉粥样硬化。脂肪来源的间充质干细胞衍生的外泌体miR-342-5p被证明可以通过靶向H2O2挑战的HUVEC模型中的PPP1R12B来保护内皮细胞免受动脉粥样硬化的影响。彭等人和高等人进行的工作关注MI。来自间充质干细胞的外泌体miR-25-3p能够通过靶向促凋亡蛋白和EZH2来缓解MI，在OGD心肌细胞模型和左前降支结扎动物模型中。类似地，人类iPSC衍生的外泌体可以在不增加心律失常并发症的频率的情况下改善MI的恢复，在猪模型中。温等人和桑索等人进行的工作关注心肌细胞的死亡。间充质干细胞衍生的外泌体可以通过miR-144靶向PTEN/Akt途径在缺氧条件下改善心肌细胞凋亡，而iPSC衍生的外泌体可以调节缺氧心肌细胞中的自噬。卡苏尔等人和陈等人关注心肌IRI。前者发现来自非心肌细胞相关细胞的外泌体，即CTX0E03 NSCs，可以通过JAK/STAT途径减少梗死面积，同时延迟心肌细胞线粒体通透性转换孔的开启。后者发现间充质干细胞衍生的外泌体miR-143-3p可以通过CHK2-Beclin2途径调节自噬来抑制心肌IRI。最后，陈等人证明骨髓间充质干细胞衍生的外泌体可以减轻压力过载诱导的重构中的心肌肥大和纤维化，从而为心力衰竭提供了有希望的潜在治疗。 与间充质干细胞衍生的外泌体相比，来自胚胎干细胞的外泌体对心脏状况显示出相似的治疗效果。在保护心肌细胞方面，Khan等人发现胚胎干细胞衍生的外泌体miR-294可以改善心肌细胞存活，促进新生血管形成并抑制MI后的纤维化，从而增强MI后心脏功能。此外，Tavakoli Dargagni等人证明胚胎干细胞衍生的外泌体可以通过抑制TLR4-NLRP3介导的焦亡细胞死亡来减轻阿霉素诱导的心脏毒性。类似地，Singla团队表明胚胎干细胞衍生的外泌体可以通过增强抗炎M2型巨噬细胞和减少炎症诱导的焦亡来改善心脏重构。在管理心力衰竭方面，Pang等人展示胚胎干细胞衍生的外泌体可以通过FGF2信号在主动脉缩窄诱导的心力衰竭模型中减轻心力衰竭，改善心脏功能，并促进心肌血管生成。使用冠状动脉闭塞诱导的心力衰竭模型，Kervadec等人表明胚胎干细胞衍生的心血管前体分泌的外泌体可以恢复心脏功能，如减少左心室收缩末期和舒张末期容积。最后，同一研究小组后来证明，来自更易获得的细胞来源的外泌体，例如iPSCs，能够提供与胚胎干细胞衍生的外泌体相似的心脏保护效果。 其他重要的SC-Exo亚型，如iPSC-exo、HSC-exo和EPC-exo，也显示出心脏保护效果。例如，iPSC分泌的外泌体可以发挥细胞保护作用，维持细胞内Ca2+稳态并促进心肌细胞存活，从而改善MI的恢复。HSC-exo可以减少心脏损伤相关指标和心脏纤维化程度，同时提高心力衰竭动物模型的射血分数。此外，HSC衍生的外泌体的全身输注可以改善急性MI大鼠模型中的缺血性心肌病，同时在治疗副作用如肾脏损伤方面也有额外的好处。使用声波刺猬蛋白（Shh），一种血管生成因子，通过将外泌体Shh传递到缺血心肌，可以保持急性MI后的心脏功能。Ke等人证明EPC衍生的外泌体可以通过激活间充质-内皮转化和降低HMGB1的表达来增强心脏成纤维细胞的增殖和血管生成，后来发现EPC衍生的外泌体中的外泌体miR-218-5p和miR-363-3p可以通过靶向p53/JMY途径改善MI。在Yue等人的一项有趣的研究中，发现IL-10缺乏引起的全身炎症会通过在受体细胞中外泌体富集整合素相关激酶（ILK）和ILK介导的NF-κB途径的激活来损害EPC衍生的外泌体对心肌修复的修复特性。 在治疗胸部疾病方面，刘等人证明人类胚胎干细胞衍生的外泌体可以减轻炎症，防止过量胶原沉积，并保持博来霉素诱导的肺纤维化小鼠肺部的肺泡结构。这是通过外泌体mi-17-5p靶向血栓蛋白-2实现的。同样，周等人证明iPSC衍生的外泌体中的外泌体miR-302a-3p可以通过TET1抑制M2型巨噬细胞，从而减轻肺纤维化。刘等人表明EPC衍生的外泌体可以通过调节Mitofusion-2和Ras-Raf-ERK1/2途径抑制肺动脉平滑肌细胞增殖及其对凋亡的抵抗力，从而作为治疗肺动脉高压的潜在治疗候选药物。两个独立团队都揭示了人类EPC衍生的外泌体可以通过将miR-126传递到受损肺泡来改善LPS诱导的急性肺损伤的结果。张等人发现EPC衍生的外泌体可以改善肺微血管内皮细胞的生物活性，并保护它们免受过氧化损伤，在发育中的肺血管中，从而有助于治疗支气管肺发育不良。此外，Montay-Gruel等人证明人类胚胎干细胞衍生的外泌体可以改善与暴露于肺部电离辐射相关的晚期正常组织并发症，如在肺癌术后治疗中遇到的。 8.泌尿科和SC-EXO治疗 慢性肾脏病（CKD）是一种以肾脏结构、功能或两者持续变化为特征的综合征，影响全球10-14%的人口。CKD最常见的病理特征和最终表现是某种形式的肾纤维化。当伤口愈合失调时会发生肾纤维化，导致过多的细胞外基质蛋白，如胶原和纤维连接蛋白的积累。在他们的研究中，刘等人发现骨髓间充质干细胞衍生的外泌体可以通过靶向NFAT5的外泌体miR381-3p来减轻血管钙化，这是CKD中发病率和死亡率的一个不利指标。这在透析患者的严重动脉钙化中得到了进一步验证。在替代研究中，几个小组证明了骨髓间充质干细胞衍生的外泌体在治疗肾纤维化方面的能力，每个都有不同的作用机制解释。在细胞研究中，尹等人发现外泌体可以通过运输Nedd4L来防止TGF-β1诱导的肾小管上皮细胞的上皮-间充质转化，Nedd4L激活自噬。在5/6亚全肾切除大鼠模型中，刘等人揭示外泌体可以通过调节Smurf2/Smad7轴来改善肾功能并减少纤维化大小。在单侧输尿管梗阻诱导的间质纤维化小鼠模型中，陆等人证明外泌体可以通过激活EP2受体减少M1和M2型巨噬细胞的极化来改善肾纤维化。 急性肾损伤（AKI）和CKD紧密相连，每个都是发展为另一个的风险因素。肾脏IRI是AKI和急性肾衰竭的主要原因。Lim等人证明来自iPSC衍生的间充质干细胞的外泌体可以通过激活ERK1/2信号通路纠正AKI小鼠的血清肌酐水平、小管坏死、凋亡、炎症细胞因子产生和氧化应激。在张等人的类似工作中，发现EPCs的外泌体miR-21-5p可以通过抑制CLP大鼠中RUNX1的表达来减轻败血症诱导的AKI。 9.耳鼻喉头颈外科和SC-EXO治疗 听力损失是全球最常见的感觉缺陷，影响着近20%的全球人口。感音神经性听力损失（SNHL）的原因非常多样，如老年性耳聋、耳毒性药物诱导、噪声诱导和特发性突发性SNHL。Tsai团队证明，脐带间充质干细胞（MSC）衍生的外泌体能够挽救顺铂诱导的听力损失中外毛细胞的丢失，并修复耳蜗损伤。耳蜗保护效应的潜在机制是通过miRNAs（例如miR-125a-5p和miR-125b-5p）和重塑因子（例如纤维连接蛋白和半乳糖结合蛋白-3）介导的。耳蜗缺血再灌注损伤（IRI）是特发性突发性和噪声诱导性SNHL的主要原因之一，可能导致感觉毛细胞和双极耳蜗螺旋神经节不可逆损伤。其病理生理学包括氧化应激、细胞过度死亡和炎症调节失调。Hao等人发现，过表达miR-21的神经干细胞（NSC）衍生的外泌体可以通过抑制小鼠耳蜗中的炎症过程来预防IRI引起的听力损失。这通过降低听觉脑干反应阈值、上调IL-10和下调TNF-α和IL-1β得到证实。甲状腺功能减退症是一种非常常见的疾病，可能由于甲状腺切除术或放射性消融治疗甲状腺功能亢进或甲状腺癌而发生。干细胞治疗和干细胞衍生的外泌体治疗已成为通过甲状腺再生治疗甲状腺功能减退症的有希望的管理方法。Degoserie等人使用体外甲状腺叶培养系统表明，EPC衍生的外泌体可以促进甲状腺细胞组织成甲状腺滤泡和腔扩张（即滤泡形成），这由层粘连蛋白-α1促进。颞下颌关节（TMJ）紊乱是影响31%成人和11%儿童的第二常见肌肉骨骼疾病。与其他滑膜关节一样，TMJ也容易受到骨关节炎（OA）的影响，共享常见的病理生理过程（第3.2节）。Zhang及其同事证明，MSC衍生的外泌体可以通过减轻免疫能力兔模型中的炎症和恢复基质稳态来缓解TMJ OA。外泌体介导的关节修复归因于腺苷激活Akt、ERK和AMPK信号传导，以及增强s-GAG合成。 10.眼科学和SC-EXO治疗 获得性视神经病变是成人失明的主要原因之一，有多种病因，如血管性、炎症性、创伤性、毒性、压迫性和营养性病因。视网膜神经节细胞（RGC）丢失是视神经病变的标志，通过多种细胞死亡途径发生。Mead和Tomarev发现，骨髓MSC衍生的外泌体可以在大鼠视神经压碎模型中促进RGC的生存和轴突再生。外泌体的神经保护和神经营养效应是通过外泌体miRNAs实现的，展示了无细胞潜力用于创伤性和退行性眼病。视网膜退行性疾病（例如，年龄相关性黄斑变性和视网膜色素变性）是全球导致双侧不可逆视力丧失的主要原因。其特征是光感受器、RGC或视网膜色素上皮（RPE）细胞的逐渐退化。Bian团队发现，NSC衍生的外泌体可以在RCS视网膜退化大鼠模型中保护光感受器、视觉功能和防止外核层变薄。这是通过外泌体靶向TNF-α、IL-1β和COX-2显著灭活小胶质细胞炎症实现的。在两项连续研究中，Gao团队表明，ESC衍生的外泌体可以通过增强视网膜Müller细胞的增殖和逆转分化来缓解视网膜退化，作为替代视网膜神经元前体。一方面，这是通过调节Müller细胞中外泌体HSP90的Oct4表达实现的。另一方面，通过向Müller细胞传递BDNF蛋白激活Wnt信号通路也发挥了重要作用。此外，使用遗传性视网膜退化大鼠模型，Park等人证明，无论是视网膜下还是玻璃体内注射人类HSC衍生的外泌体都可以提供退化视网膜的功能挽救。角膜缺陷愈合失败常常导致角膜盲，据报道是仅次于白内障的导致失明的主要原因。最严重和难以治疗的病例需要角膜移植。Wang等人比较了iPSC和MSC衍生的外泌体作为角膜上皮缺陷治疗的治疗提供者。发现这两种类型的外泌体都可以促进体外增殖、细胞周期进展和迁移，同时抑制凋亡，并加速体内角膜上皮缺陷愈合。更重要的是，iPSC衍生的外泌体比MSC衍生的外泌体具有更强的治疗效果。角膜移植是固体器官移植最成功的形式之一。然而，高达90%的高风险受者可能会发生移植物排斥。先天和适应性免疫是移植物失败的主要原因。免疫抑制药物仅显示出部分效果。Jia等人表明，MSC衍生的外泌体可以跨越生物屏障，并在角膜同种异体移植排斥的大鼠模型中延长移植物存活时间。这可能是通过抑制CD4+和CD25+ T细胞的浸润以及通过Th1信号通路减少IFN-γ和CXCL11实现的。 11.妇产科和SC-EXO治疗 原发性卵巢功能不全（POI）或早发性卵巢衰竭（POF）定义为40岁之前卵巢功能丧失。POI的非遗传因素包括自身免疫性疾病、代谢状况、感染和医源性程序（例如，化疗、放疗和手术）。POI女性遭受各种并发症，如骨质疏松症、不孕、心血管疾病和抑郁。尽管及时启动激素替代疗法对于控制这些症状和并发症至关重要，但它无法恢复卵巢功能。目前正在测试的实验性治疗方法包括线粒体激活、体外激活、干细胞治疗和外泌体治疗。Li等人进行的工作表明，脐带MSC衍生的外泌体可以在环磷酰胺（CTX）诱导的POI小鼠模型中改善卵巢功能。SC-exo治疗不仅恢复了与卵巢功能相关的激素水平和卵巢滤泡数量，还改善了POI小鼠的生殖能力。此外，外泌体通过调节Hippo途径促进卵巢颗粒细胞（GCs）的增殖，这种效应被YAP抑制剂中和。使用iPSC衍生的MSCs的外泌体也获得了类似的结果。Ding等人进行的工作表明，脐带MSC衍生的外泌体可以在POI小鼠模型中恢复卵巢表型和功能，促进CTX损伤的人类GCs和卵母细胞的增殖，并通过传递外泌体miR-17-5p和靶向其下游mRNA SIRT7来减轻ROS积累。进一步阐明miR-17-5p通过抑制SIRT7下调PARP1、γH2AX和XRCC6的表达。最后，Yang等人完成的工作揭示，骨髓MSC衍生的外泌体可以在化疗诱导的POF大鼠模型中恢复发情周期，增加基底和窦卵泡的数量，增加雌二醇E2和抗苗勒管激素水平，并降低卵泡刺激激素和黄体生成激素水平。从机制上讲，这是通过靶向PTEN的外泌体miR-114-5p实现的。 12.从外泌体治疗的临床前研究到临床试验 如第3至11节所讨论的许多临床前研究已证实，MSC衍生和NSC衍生的外泌体治疗许多疾病的优势，涵盖外科实践的亚专业。不仅限于干细胞衍生的外泌体，许多临床试验已证明外泌体的作用是双重的：生物标志物和治疗剂。在ClinicalTrials.gov上使用“外泌体治疗”、“外泌体治疗”和“外泌体”作为关键词进行搜索，产生了188条记录。然而，其中只有60（32%）直接涉及使用外泌体作为治疗剂的干预性研究（表5）。其余的，特别是与肿瘤学相关的试验，大多使用外泌体作为生物标志物，例如疾病发病机制中的关键角色（例如NCT04288141，NCT04154332），诊断标志物和治疗前的指导（例如NCT04629079，NCT03791073，NCT05451342，NCT03432806），监测指数和治疗效果的预测工具（例如NCT05427227，NCT04499794，NCT04852653，NCT05370105，NCT03800121，NCT05370105，NCT05328089），以及治疗后的预后指标（例如NCT06026735，NCT05705583，NCT05411445，NCT04167722，NCT05575622）。外泌体作为生物标志物的临床应用已在其他综述中广泛探讨328-332，因此不在本综述中讨论。就60项外泌体治疗临床试验的临床特征而言（表5），有几个亮点值得一提。 首先，所涵盖的疾病范围非常广泛，包括外科和内科疾病。这些包括第3至11节中讨论的许多外科疾病，如骨科疾病（NCT05060107中的膝关节骨关节炎、NCT04998058中的骨丢失和NCT04849429中的椎间盘退变）、神经外科疾病（NCT03384433中的缺血性中风和NCT04388982中的阿尔茨海默病）、整形外科疾病（NCT02565264和NCT05475418中的皮肤伤口愈合）、普通外科疾病（NCT05871463中的肝硬化）、心胸外科疾病（NCT05669144中的心肌梗死）和眼科疾病（NCT05413148中的视网膜色素变性）。换句话说，一些临床前研究尚未发展成为临床试验。这些包括但不限于，针对骨折、脊髓损伤、创伤性脑损伤、急性肝损伤和听力损失的外泌体治疗，这些可能成为未来外泌体治疗相关临床试验的方向。 其次，越来越多的临床试验关注两种医疗状况，即COVID-19（16项试验，占27%）和癌症（5项试验，占8%）。MSC衍生的外泌体可以通过修复作用和再生效应管理COVID-19中的病毒感染和肺损伤。前者表现为阻断病毒进入和复制，抑制细胞因子风暴，后者表现为预防炎症、液体清除和恢复肺通透性。此外，外泌体可以被设计成药物（例如，CD24，一种强大的免疫调节剂）传递平台，甚至疫苗来对抗COVID-19。与用于COVID-19管理的MSC衍生外泌体相比，用于癌症治疗的外泌体主要依赖非干细胞和货物工程。部分原因是MSC衍生的外泌体对肿瘤发生和转移表现出有争议的效应。尽管MSC衍生的外泌体与肿瘤细胞之间的确切相互作用仍有待讨论，但科学家们通过修改外泌体货物来传递抗癌核酸和抗癌药物，以及外泌体膜用于特定肿瘤靶向，克服了几个障碍。 最后，在用于疾病治疗的40项临床试验中，有38项（95%）使用MSC，2项（5%）使用iPSC作为外泌体的细胞来源。然而，这与第3至11节中讨论的临床前研究显著不同。NSC衍生外泌体在临床试验中使用不足，可能部分是因为其母细胞的供应限制。目前，NSC可以从三个来源获得：1、从初级CNS组织（例如成人和胎儿大脑）中分离；2、从多能干细胞（例如iPSC和ESC）分化而来；3、从体细胞（例如成纤维细胞和血细胞）重编程为iNSC。最近的研究开发了成纤维细胞衍生的iNSC，为从NSC样细胞中获得外泌体开辟了新窗口。这些iNSC-exo不仅在体外促进细胞生存和增殖不亚于NSC-exo，而且在缺血性中风后恢复和减轻AD样表型方面也有所增强。因此，iNSC可能是产生临床级外泌体的优秀细胞来源，用于临床试验。 总之，从临床前研究到外泌体治疗的临床试验的进展已经加快。然而，外泌体治疗的临床指示不足和亲本干细胞来源有限等问题仍有待解决。此外，一旦克服了在放大制造、遵守良好生产规范和监管框架方面的限制，干细胞衍生的外泌体治疗将很快被纳入临床实践，并服务于患者床边。 13.结论和未来展望 外泌体最近被追求作为一种无细胞的干细胞治疗替代品。ESC、iPSC、HSC、MSC、NSC和EPC衍生的外泌体特别引人注目，部分原因是其亲本细胞的多能性或多向分化能力。在经过有或没有修改的生产和纯化后，干细胞衍生的外泌体在治疗外科实践中遇到的许多疾病方面展现出巨大的潜力。这些疾病包括骨科疾病（例如骨折、骨关节炎和脊髓损伤）；神经外科（例如缺血性中风、创伤性脑损伤和阿尔茨海默病）；整形外科（例如伤口愈合）；普通外科（例如急性肝损伤）；心胸外科（例如心肌梗死）；泌尿外科（例如慢性肾病）；头颈外科（例如感音神经性听力损失）；眼科（例如获得性视神经病变）和妇科（例如原发性卵巢功能不全）。从机制上讲，干细胞衍生的外泌体通过疾病特异性的细胞和组织反应（例如组织再生、抗炎、抗细胞死亡、免疫调节和抗氧化应激）以及组织特异性的分子信号通路（例如Wnt/β-catenin、PTEN/PI3K/Akt/HIF-1α、MAPK和JAK/STAT通路）实现多种治疗效果。总的来说，干细胞衍生的外泌体治疗已被证明是外科领域干细胞治疗的强大且多功能的替代品。 干细胞衍生的外泌体的临床应用的未来重点应该放在这种治疗管道的各个节点上。首先，针对外泌体治疗前的大规模生产，需要一个高通量细胞来源以及一个可重复和可扩展的生产和分离协议。与静态系统培养单层细胞相比，生物反应器形式的动态系统，例如中空纤维生物反应器和搅拌罐生物反应器，可以通过在短期内产生大量细胞和外泌体来提高效率。然而，由于在反应器中遇到的物理和剪切应力，亲本细胞和衍生外泌体的表型可能会发生变化。因此，必须优化生物反应器的工作参数，以促进干细胞衍生外泌体的大规模生产。其次，针对外泌体的治疗方式，需要探索除全身给药之外的传递方法。当通过静脉系统传递时，外泌体会迅速从血液循环中清除，并在肝脏、脾脏和肺部积累，这可以通过局部给药来克服。最近，各种生物材料被用来保护、协助和增强局部传递的外泌体，以最大化它们的治疗效果。这些生物材料可以根据它们的来源（例如天然、合成和混合聚合物）、格式（例如支架、补片、喷雾和微针）和响应性（例如温度、pH和蛋白质）来设计，从而允许疾病特异性定制。最后，针对外泌体治疗的治疗指示，应该在未来的临床前研究和临床试验中包括比本综述中讨论的更多的疾病。例如，考虑到MSC衍生外泌体的免疫调节效应，气道炎症状况（例如过敏性鼻炎和哮喘）可能是外泌体治疗的合适候选者。最适合使用外科植入物治疗的疾病（例如人工耳蜗植入物、人工晶状体和避孕宫内节育器）可以以植入物为基础的局部释放外泌体的形式进行管理。除了主要疾病外，次要疾病，包括外科手术和全身麻醉相关的并发症（例如认知障碍、伤口麻木和恶性高热）可能成为外泌体治疗的治疗目标。总的来说，扩大外泌体生产的努力与多模式外泌体传递相结合，将加速干细胞衍生外泌体在迅速扩大的疾病谱中的临床应用。 识别微信二维码，添加生物制品圈小编，符合条件者即可加入 生物制品微信群！ 请注明：姓名+研究方向！ 版 权 声 明 本公众号所有转载文章系出于传递更多信息之目的，且明确注明来源和作者，不希望被转载的媒体或个人可与我们联系(cbplib@163.com)，我们将立即进行删除处理。所有文章仅代表作者观点，不代表本站立场。

即使在氧充分的条件下（有氧糖酵解/Warburg效应），癌细胞上调葡萄糖的糖酵解途径形成乳酸，这个过程被认为是恶性肿瘤的标志。代谢活跃的癌细胞导致营养消耗、缺氧、酸性、有毒的代谢物富集的肿瘤微环境，抑制免疫系统。 肿瘤细胞代谢与肿瘤微环境 （Nat Rev Cancer . 2020 Sep;20(9):516-531） 本文简介肿瘤细胞代谢调节的5条信号通路。 其他代谢相关文章，请点击下面链接阅读 23种代谢产物与肿瘤免疫 T细胞代谢与功能的关系 1. Hippo Pathway Hippo通路控制细胞增殖、器官大小和组织稳态。它由MAPK家族、MST1/2、LATS1/2以及转录共激活因子YAP和TAZ组成。 当该通路被激活时，上游信号磷酸化并激活MST1/2和LATS1/2，从而磷酸化YAP/TAZ。因此，YAP/TAZ通过14-3-3蛋白被隔离在细胞质中，并被E3连接酶β-TRCP降解。 Annu Rev Pathol. 2021 January 24; 16: 299–322 然而，当Hippo信号通路关闭时，YAP/TAZ易位到细胞核，与转录增强相关域(TEAD)转录因子结合，诱导致癌靶基因的表达。 Hippo通路受到广泛的上游调控因子的调控，包括细胞-细胞接触、来自周围环境刺激、Wnt信号传导、GPCR-配体相互作用和各种细胞应激条件。 YAP/TAZ促进糖酵解和谷氨酸代谢 YAP/TAZ活性在许多类型的癌症中都是过度活跃。hHippo通路作为细胞生长的主调节因子，参与了多种代谢过程。YAP/TAZ活性通过直接和间接提高糖酵解酶活性来促进糖酵解。特别是，YAP/TAZ的活性增加了TEAD对GLUT3的表达，并通过FOXC2诱导了HK2的表达。YAP/TAZ还通过Hedgehog信号通路促进LncRNABCAR4的表达，上调HK2和PFKFB3。YAP/TAZ增强谷氨酰胺代谢，增加乳腺癌细胞中谷氨酰胺转运体SLC1A5和SLC7A5的表达。YAP/TAZ和TEAD通过表达氨基酸转运体上调谷氨酰胺和氨基酸代谢。YAP/TAZ诱导谷氨酰胺酶和转氨酶的表达，包括GOT1和PSAT1，它们产生NEAAs和TCA循环中间体。YAP/TAZ积累脂质，直接调节胆汁酸成分，从而增强癌细胞的转移潜能。 葡萄糖增强YAP/TAZ的活性 细胞周期进程和细胞增殖由营养物质浓度决定。葡萄糖代谢对YAP/TAZ活性有显著影响。高糖水平增加了HSP的葡萄糖通量，产生用于糖基化的UDP-GlcNAc。因此，丰富的葡萄糖诱导YAP O-GlcNAcylation，干扰LATS和βTrCP的相互作用，进而增强YAP/TAZ的活性。在胰腺癌和肝癌中，YAP被O-GlcNAcylation过度激活。 LATS2的糖基化通过干扰乳腺癌中LATS2和MOB1的相互作用来抑制其活性。相反，葡萄糖剥夺诱导的能量应激通过hippo依赖和非依赖的机制抑制YAP/TAZ活性。能量传感器AMPK随着ATP的减少而被激活。AMPK直接磷酸化YAP的丝氨酸61和丝氨酸94，从而阻断YAP-TEAD的相互作用。AMPK通过AMOTL1磷酸化和激活间接抑制YAP。 外部激素水平可以调节Hippo通路。脂质激素，如溶血磷脂酸和鞘氨醇-1-磷酸，通过GPCRs抑制该通路，肽激素胰高血糖素增加血糖水平，通过cAMP和PKA激活Hippo通路。 脂肪增强YAP/TAZ的活性 亚细胞脂质成分也可以调节Hippo通路激酶。SREBP是Hippo通路的上游调控因子。当SREBP被激活时，甲羟戊酸途径增强了RhoAGTPase的香叶酰化。RhoA是一个f-actin的细胞骨架调节因子，而f-actin是一个成熟的LATS激酶的上游因子。因此，癌细胞中脂肪酸代谢的增加会异常激活RhoA，并通过抑制LATS来增强YAP/TAZ的活性。 有趣的是，YAP/TAZ在血液系统恶性肿瘤中几乎不表达，而YAP的强制表达已被证明可以介导肿瘤抑制功能。 2. PI3K-AKT/mTOR Pathway 在正常细胞中，细胞的增殖和合成代谢受到外部生长因子（如胰岛素和激素）的微妙调节，PI3K-AKT-mTOR通路是其中一条重要通路。 PI3K/AKT信号通路调节代谢酶。在被胰岛素激活后，AKT通过磷酸化GSK3来抑制糖原合成途径。PI3K/AKT通过代谢酶的翻译后修饰（如磷酸化、糖基化）直接或间接上调糖酵解。例如，AKT磷酸化并激活AS160蛋白，从而增强了GLUT的膜运输。AKT通过抑制磷酸化直接抑制TXNIP，通过抑制内吞作用增加GLUT1/4的膜表达。 AKT还提高了糖酵解酶的效率。AKT通过增加HK2的线粒体整合来磷酸化并激活HK2。AKT使PFKFB磷酸化；这种变化催化果糖-6-磷酸到F-2,6-BP，从而提高糖酵解。AKT信号通路也通过HIF-1α转录因子促进糖酵解。HIF-1激活一些糖酵解组分，包括GLUT。HIF-1诱导LDH促进乳酸分泌和有氧糖酵解。 PI3K/AKT信号通路上调谷氨酰胺和脂肪酸代谢。AKT通过mTORC1增加Myc的翻译，并通过GSK3和FOXO3A抑制Myc的降解。由于MYC调节谷氨酰胺代谢，MYC的激活增加了细胞氮的供应。因此，AKT促进了核苷酸的合成。癌细胞需要从头脂质合成来维持和供应持续的无限细胞分裂所需的膜成分。AKT通过直接磷酸化脂质合成的第一个酶ACLY，影响脂质的新生生物合成过程，从而提高酶的效率。AKT通过ACLY调控增加各种癌症类型中的组蛋白乙酰化 AKT诱导的mTORC1激活增强了SREBP家族的翻译和切割加工。AKT介导的GSK3抑制进一步阻止了SREBP1的降解。因此，了解通过PI3K/AKT信号通路的代谢重编程将阐明PI3K抑制剂对癌症治疗的有效治疗替代方案。 3. Myc Pathway 转录因子c-Myc通过MAX调控基因表达，是癌细胞中最过度活跃的基因之一，位于生长相关信号通路(如EGFR、AKT和GPCRs)的交叉点。 Myc调节与葡萄糖、谷氨酰胺和脂肪酸代谢相关的基因的表达。Myc通过上调糖酵解和谷氨酰胺水解来增强癌细胞的代谢重。Myc诱导许多糖酵解酶(如GLUT、HK2和PFK)，它们催化糖酵解过程相应步骤。 MYC癌基因的激活驱动谷氨酰胺的优先代谢向TCA循环添补反应（Anaplerosis）和随后的氧化磷酸化。MYC癌基因表达的缺失增加了线粒体代谢对葡萄糖的依赖。 4. p53 Pathway P53是最著名的肿瘤抑制基因之一，它影响细胞过程，包括凋亡、细胞周期进程和代谢。p53在细胞应激条件下被激活，如DNA损伤和营养剥夺。根据应激源的类型和强度，它决定了是发生适应还是细胞死亡。p53在转录、翻译和翻译后水平上被调节。p53的稳定性受E3连接酶MDM2的调控。 AMPK磷酸化，乙酰化，从而在能量应激条件下稳定p53。通过上调MDM2来促进p53的降解，p53诱导一个负反馈回路来维持稳态。 p53调节代谢（Cancers 2021, 13, 133） P53减少有氧糖酵解，上调线粒体分解代谢过程，包括脂肪酸氧化(FAO)和OXPHOS；p53转录抑制GLUT1和GLUT4的表达，抑制葡萄糖摄取；抑制TCA循环；增加脂肪酸氧化；增加氧化磷酸化（OXPHOS），积累NADH和FADH2。 5. LKB1/AMPK Pathway AMPK是一种保守性良好的能量传感激酶。AMPK抑制合成代谢途径（脂肪酸合成、mTOR途径），促进分解代谢（糖酵解、Krebs循环、磷酸戊糖途径、脂肪酸氧化和自噬）的细胞过程。因此，AMPK的激活允许细胞承受细胞能量应激条件。 与其他代谢蛋白不同，AMPK的调控依赖于AMP和ADP的细胞浓度，但独立于其他代谢中间体。AMP/ATP比值的增加导致AMP相互作用，随后是AMPK的构象变化。在癌症的背景下，应激环境下的AMPK激活，包括缺氧和能量或营养剥夺，赋予了各种癌症的应激抵抗特性。  *红色箭头（激活上调）（Oxid Med Cell Longev . 2019 Oct 31;2019:8730816.） AMPK是一种致癌蛋白还是肿瘤抑制蛋白仍有待确定。在临床环境中，AMPK激活剂，包括2型糖尿病药物二甲双胍和AICAR，被用于抑制癌细胞增殖；然而，AMPK也通过促进原蛋白抗性、迁移和转移作为致癌蛋白。 ACC是AMPK的一个成熟的靶点。ACC在脂肪酸从头合成过程中，ACC介导乙酰辅酶A转化为丙二酰辅酶A。AMPK通过抑制ACC磷酸化来减少ATP的消耗。AMPK降低的脂肪酸合成通量降低了NADPH的消耗。为了满足细胞对脂质代谢物的需求，AMPK通过CD36和其他脂质转运体上调脂肪酸的摄取来维持脂质稳态。 蛋白质翻译是高度耗能的，并使用多种合成代谢途径，包括PPP和谷氨酰胺水解。AMPK通过抑制mTORC1和翻译机制，允许癌细胞适应恶劣的营养条件，如葡萄糖剥夺。 主要参考文献 Jordan H. Driskill et al，The Hippo Pathway in Liver Homeostasis and Pathophysiology. Annu Rev Pathol. 2021 January 24; 16: 299–322 Robert D. Leone and Jonathan D. Powell, Metabolism of immune cells in cancer, Nat Rev Cancer . 2020 Sep;20(9):516-531 Tambay, V.; Raymond, V.-A.; Bilodeau, M. MYC Rules: Leading Glutamine Metabolism toward a Distinct Cancer Cell Phenotype. Cancers 2021, 13, 4484 : Lahalle, A.; Lacroix, M.; De Blasio, C.; Cissé, M.Y.; Linares, L.K.; Le Cam, L. The p53 Pathway and Metabolism: The Tree That Hides the Forest. Cancers 2021, 13, 133 Francesco Ciccarese et al. LKB1/AMPK Pathway and Drug Response in Cancer: A Therapeutic Perspective,Oxid Med Cell Longev . 2019 Oct 31;2019:8730816.