1983年，科學(xué)家首次在綿羊紅細(xì)胞中發(fā)現(xiàn)了外泌體。1987年，Johnstone將其命名為“Exosome”。外泌體是由細(xì)胞分泌的，大小約40-100nm的盤狀囊泡。由脂質(zhì)雙層包裹的外泌體被釋放到細(xì)胞外環(huán)境中，包含來(lái)自原始細(xì)胞的復(fù)雜內(nèi)容物，包括核酸、蛋白質(zhì)、脂質(zhì)等重要生物信號(hào)物質(zhì)。

外泌體的主要作用是信息傳遞。外泌體發(fā)揮功能作用一般是通過(guò)其表面膜蛋白與受體細(xì)胞靶向結(jié)合實(shí)現(xiàn)的，通過(guò)受體-配體作用、內(nèi)吞或內(nèi)化、與靶細(xì)胞的膜融合將核酸、蛋白質(zhì)、脂質(zhì)等成分傳遞至受體細(xì)胞胞漿內(nèi)，再與受體細(xì)胞的活性成分相互作用，從而引起相應(yīng)的功能改變。

2013年，三位外泌體領(lǐng)域的科學(xué)家榮獲“諾貝爾獎(jiǎng)”，這讓“Exosome”這個(gè)名詞再次進(jìn)入大眾視角。近幾年隨著精準(zhǔn)醫(yī)療的提出，外泌體作為生物標(biāo)志物的研究持續(xù)升溫，全球科研大咖紛紛扎堆此領(lǐng)域，有關(guān)外泌體方向的文章陸續(xù)發(fā)表在Science、Nature等各大頂級(jí)期刊上，外泌體已然成為生命科學(xué)、基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)研究的一大熱點(diǎn)。

外泌體存在于各種細(xì)胞類型中，包括腫瘤細(xì)胞。它們可以從多種生物體液中（如血液、尿液、唾液等）分離出來(lái)，其主要的作用是參與細(xì)胞間物質(zhì)運(yùn)輸和信息傳遞，因攜帶大量特定的蛋白質(zhì)、核酸、信號(hào)分子、脂質(zhì)等可反映細(xì)胞水平的異常，并且與多種疾病的發(fā)生和發(fā)展過(guò)程密切相關(guān)，因此可用作疾病診斷的生物標(biāo)志物。全球外泌體相關(guān)企業(yè)近1/3布局外泌體生物標(biāo)志物體外診斷業(yè)務(wù)，根據(jù)BCC Research關(guān)于外泌體的研究報(bào)告，外泌體診斷市場(chǎng)預(yù)計(jì)將從2021年的5710萬(wàn)美元增長(zhǎng)到2026年的3.219億美元，2021年至2026年的復(fù)合年增長(zhǎng)率為41.3%。作為新興體外診斷技術(shù)，在腫瘤及其他多種慢性疾病的篩查和診斷等領(lǐng)域應(yīng)用前景巨大。

外泌體中的RNA包括mRNA、miRNA和lncRNA等，這些RNA可以作為疾病的潛在標(biāo)志物。2023年美國(guó)加州貝克曼研究中心Ajay Goel研究團(tuán)隊(duì)在《Mol Cancer》上發(fā)表了一篇名為“An exosome-based liquid biopsy signature for pre-operative identification of lymph node metastasis in patients with pathological high-risk T1 colorectal cancer”的研究論文。在該研究中發(fā)現(xiàn)，一組miRNA（miR-181b，miR-193b，miR-195和miR-411）在Exo-miRNA panel和Cf-miRNA panel中的淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移（LNM）方面表現(xiàn)出強(qiáng)大的能力，并建立了循環(huán)系統(tǒng)和外泌體組合panel，在兩個(gè)獨(dú)立的臨床隊(duì)列中成功驗(yàn)證。因此，基于外泌體miRNA的新型液體活檢在術(shù)前環(huán)境中可有效識(shí)別有LNM風(fēng)險(xiǎn)的T1 CRC患者。這可能在臨床上具有變革性，可以減輕這種惡性腫瘤的重大過(guò)度治療負(fù)擔(dān)。

多項(xiàng)研究表明，腫瘤細(xì)胞外泌體中的一些特定蛋白質(zhì)，在癌癥的早期診斷和預(yù)后評(píng)估中具有很高的準(zhǔn)確性。2022年9月22日四川大學(xué)華西醫(yī)院雷建勇教授團(tuán)隊(duì)在《Nature》上發(fā)表了一篇名為The updated role of exosomal proteins in the diagnosis, prognosis, and treatment of cancer的綜述文章。文章系統(tǒng)闡述了外泌體蛋白對(duì)癌癥生物學(xué)的影響，以及外泌體蛋白在癌癥診斷和預(yù)后中的最新應(yīng)用進(jìn)展，并說(shuō)明了外泌體蛋白在癌癥治療中的潛在應(yīng)用。

外泌體膜上的脂質(zhì)成分可以反映腫瘤細(xì)胞的來(lái)源和轉(zhuǎn)移途徑，因此也可以作為腫瘤診斷和預(yù)后評(píng)估的方法。如脂質(zhì)體大小和成分的變化可以作為腫瘤發(fā)生和轉(zhuǎn)移的指示器，特定的脂質(zhì)組分在不同類型的腫瘤中具有差異性，這些差異性可以用于癌癥的診斷和預(yù)后評(píng)估。2022年9月，重慶醫(yī)科大學(xué)第一附屬醫(yī)院茍欣教授團(tuán)隊(duì)首次發(fā)現(xiàn)驅(qū)動(dòng)膀胱癌血管生成的新機(jī)制，以“Bladder Cancer-Derived Small Extracellular Vesicles Promote Tumor Angiogenesis by Inducing HBP-Related Metabolic Reprogramming and SerRS O-GlcNAcylation in Endothelial Cells”為題在線發(fā)表于《Advanced Science》。該研究團(tuán)隊(duì)結(jié)合外泌體蛋白質(zhì)組學(xué)和脂質(zhì)組學(xué)，首次發(fā)現(xiàn)在缺乏營(yíng)養(yǎng)的腫瘤微環(huán)境中，BCa細(xì)胞和ECs之間存在一種新的代謝關(guān)聯(lián)，即依賴于BCa細(xì)胞分泌的小細(xì)胞外囊泡（sEVs）作為媒介傳遞氨基己糖生物合成途徑的關(guān)鍵限速酶——GFAT1。它作為一個(gè)關(guān)鍵的代謝開關(guān)，通過(guò)增加EC中氨基己糖生物合成途徑的通量，實(shí)現(xiàn)葡萄糖代謝重編程，從而促進(jìn)膀胱癌血管生成，為靶向治療膀胱癌血管生成提供了新策略。

中科新生命與中科新生命特聘技術(shù)專家顧問(wèn)、美國(guó)普渡大學(xué)終身教授陶緯國(guó)老師深度合作、潛心研發(fā)，完成從外泌體提取、表征到數(shù)據(jù)挖掘的外泌體多組學(xué)一站式解決方案，推動(dòng)外泌體在精準(zhǔn)醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的快速發(fā)展。

陶緯國(guó)老師在《PNAS》上發(fā)表基于乳腺癌患者血漿外泌體磷酸化診斷標(biāo)志物的研究成果，首次開拓了外泌體磷酸化蛋白作為診斷研究標(biāo)志物的應(yīng)用，也為腫瘤標(biāo)志物研究提供了更多可能。

采用特異性外泌體高效富集方法Evtrap（Extracellular Vesicles Total Recovery And Purification），與傳統(tǒng)超離提取方法相比，Evtrap得率更高，特異性更強(qiáng)。

透射電子顯微鏡(Transmission Electron Microscope，簡(jiǎn)稱TEM)，可以看到在光學(xué)顯微鏡下無(wú)法看清的細(xì)微結(jié)構(gòu)，這些結(jié)構(gòu)稱為亞顯微結(jié)構(gòu)或超微結(jié)構(gòu)。雙層囊膜結(jié)構(gòu)（亞顯微結(jié)構(gòu)）是外泌體重要標(biāo)志之一，利用透射電鏡可以很好的拍出外泌體雙層囊膜結(jié)構(gòu)，用來(lái)觀察外泌體形態(tài)。

通過(guò)納米顆粒示蹤分析(Nanoparticle Tracking Analysis,NTA)技術(shù)，可以對(duì)10-2000nm范圍內(nèi)的納米顆粒進(jìn)行快速實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)檢測(cè)，測(cè)量參數(shù)包括顆粒粒徑、散射光強(qiáng)、濃度等，利用NTA技術(shù)對(duì)抽提獲得的外泌體進(jìn)行粒徑大小及數(shù)量進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，以及初步質(zhì)量評(píng)估。

蛋白質(zhì)印跡法（免疫印跡試驗(yàn)）即Western Blot。它是分子生物學(xué)、生物化學(xué)和免疫遺傳學(xué)中常用的一種實(shí)驗(yàn)方法。通過(guò)提取外泌體總蛋白，用Western Blot方法對(duì)目的蛋白進(jìn)行相對(duì)定量，了解其在外泌體中的富集情況，或通過(guò)特有外泌體標(biāo)志物（CD63/ CD81/ CD9/ TGS101等）的 Western Blot鑒定說(shuō)明樣本為外泌體。