過往被視為無用的細胞排出物「外泌體」(exosomes)，竟然可能是解決腦功能退化、癌症的新希望！外泌體看似無關緊要的小泡泡，其實內含許多有益物質，可應用於許多醫療領域，包括腦神經修復、癌症檢測、醫美等等！究竟外泌體是什麼呢？以下療日子為大家整理。
外泌體是什麼？
外泌體是一種由細胞膜分化出來細胞外囊泡(Extracellular vesicles, EVs)，大小約在40~150奈米。許多種類的細胞皆會分泌外泌體至周遭環境中。外泌體過去被視為細胞的垃圾桶，但近年來越來越多研究發現外泌體不僅會影響周遭的微環境(microenvironment)，還扮演著細胞間溝通的角色，藉由釋放至循環系統中的外泌體來影響遠端的其他細胞或組織，與癌症及神經退行性疾病等疾病有很大的關係。
可以將細胞想像成工人，工人與工人之間如果要做遠端溝通，就會靠著外泌體這個「信件袋」來傳遞訊息，讓各個細胞充分了解生理機能的運作所需要的資訊。
對外泌體的新發現驅動更多人著手研究其與疾病的關聯，根據PubMed的統計，已有2,700篇以上的外泌體相關論文發表，顯示其熱門。
外泌體的優勢可能更勝幹細胞！
幹細胞是醫界的明日之星，具有讓組織再生的潛力，有望修復神經系統損傷，但其缺點是培養及穩定保存都不容易，也仍需要以手術方式植入人體，手術可能引發併發症和異位組織形成，成為幹細胞治療的隱憂。
而幹細胞的外泌體，其組成成分被鑑定出內含2',3'-Cyclic Nucleotide 3'-Phosphodiesterase等數種促使腦神經再生及腦部功能恢復的活性物質，顯示幹細胞外泌體也具有促進組織再生的能力，也不需要手術就能植入幹細胞，可避免幹細胞治療原有的風險及副作用，且可進行自動化製劑，有潛力成為再生醫療的新方向。
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外泌體的醫療應用
1. 修復腦細胞
根據衛福部官網的報導，國家衛生研究院細胞與系統醫學研究所 李華容副研究員的研究團隊歷經7年研究，發現利用特殊技術刺激間質幹細胞，可分離出具有修復細胞功能的「幹細胞外泌體」(Stem Cell-derived Exosomes)，並從中鑑定出促使腦神經再生及腦部功能恢復的活性物質。
實驗人員對大腦受損的小鼠注射幹細胞外泌體，結果發現受損的神經細胞可以長出突觸，神經細胞的數量可恢復到原本的6成。此研究顯示幹細胞外泌體比起間質幹細胞，促進組織再生的能力更強，還能避免細胞植入手術的風險及副作用。
2. 檢測疾病
根據《新竹科學園區電子報》第113期，許多研究發現腫瘤細胞會製造並釋放大量的外泌體，當腫瘤外泌體被接收細胞吸收後，外泌體攜帶的信使「核糖核酸」(mRNA)或「微小核糖核酸」(microRNA, miRNA)等訊息分子就會改變接收細胞的基因或蛋白質的表現。
由於腫瘤外泌體可藉由調控免疫反應(immunity)及血管增生(angiogenesis)來改變腫瘤微環境，故在腫瘤的進程及轉移中皆扮演重要角色。因為這些特性，外泌體非常有潛力成為疾病檢測的工具，尤其是腫瘤外泌體極可能成為癌症早期診斷及預後的判斷依據。
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3. 皮膚修復與美容
莊銀清與陳振興醫師合著的《神奇的外泌體》指出，由於外泌體具有良好的再生/修復功效，不僅可應用於臨床上的燒傷、皮膚潰瘍、創傷等受損皮膚修復治療，在改善膚質、修復皮膚衰老等領域上也有功效。
研究發現，外泌體會參與皮膚生理及病理的過程，調節皮膚微環境中促炎細胞因子分泌，促進皮膚缺損處的血管新生及膠原蛋白沉積，還能調節皮膚纖維細胞增殖分化，促進創傷癒合、抑制疤痕形成，因而外泌體保健食品被視為耀眼的明日之星。
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參考資料：
- 《神奇的外泌體》書摘
- 衛福部
- 新竹科學園區電子報第113期-外泌體臨床應用
圖片來源：123RF
