外泌体是一类由细胞释放的微小囊泡，其中包含了细胞分泌的蛋白质、核酸和脂质等生物活性分子。不同细胞释放的外泌体在肿瘤发展和转移中发挥重要作用，这些外泌体可通过携带特定的蛋白质和核酸，调节肿瘤微环境，促进肿瘤生长和侵袭，并参与远处转移的过程。此外，外泌体中的某些生物标志物可作为骨肉瘤早期诊断和预后评估的潜在标志物。该文综述了外泌体在骨肉瘤中的研究进展，以期深入了解其在该疾病中的作用机制，并为开发新的治疗策略和预后评估指标提供参考。
引用本文： 成杰, 孙懿, 丁银亮, 王文己, 赵海燕, 张凡云. 外泌体在骨肉瘤中的研究进展. 华西医学, 2023, 38(6): 924-929. doi: 10.7507/1002-0179.202212139 复制
外泌体是细胞向胞外分泌的微小囊泡。外泌体既可以分泌，又可以携带特异性的蛋白质、脂质以及包括微 RNA（microRNA, miR）、长链非编码 RNA（long noncoding RNA, lncRNA）、环状 RNA 在内的功能性非编码 RNA 等生物活性物质，在体内参与细胞间信号传导、免疫反应、细胞内环境平衡、自噬和肿瘤等生理过程，在多种疾病的发展、诊断和治疗中发挥关键作用[1]。骨肉瘤是一种较为罕见的骨肿瘤，在国外，每年大约有 400 例儿童和青少年被确诊，骨肉瘤的发病率在青春期儿童中达到顶峰（4.4 例/100 万），长骨的干骺端是其好发部位，约 85%的骨肉瘤不发生远处转移，74%只有肺部转移，9%只有骨转移，而 8%同时有肺转移与骨转移[2]。尽早诊断是提高骨肉瘤患者存活率的关键，目前的治疗手段包括手术和化学治疗。目前，关于骨肉瘤的诊治仍存在患者容易耐药、诊治方案有限、不同个体对同一治疗方案的反应差异较大等问题，因此研究外泌体在骨肉瘤中的功能和机制，对于深入理解该疾病的发生发展机制，寻找新的治疗靶点和诊断标志物具有重要意义。本文综述了外泌体在骨肉瘤中的研究进展，以期深入了解其在该疾病中的作用机制。
1 外泌体的生物学功能
外泌体的直径为 40～160 nm，平均 100 nm，主要来源于细胞内涵体通过胞吐释放的细胞外囊泡，外泌体可以来自不同的细胞和组织，不同的特征可能反映了对受体细胞的功能影响和细胞来源（表1）[3]，这种异质性在免疫应答、免疫逃避、肿瘤微环境、肿瘤发生、肿瘤分子诊断、化学治疗药物耐药性等方面具有重要作用[4]。目前与骨肉瘤相关的外泌体主要涉及诊断、肿瘤转移治疗方面。骨肉瘤的临床诊断依赖于病史回顾、体格检查、影像学检查和组织学活检等，而传统的组织学活检具有高度的侵袭性，并且有引起肿瘤扩散的风险，组织切片检查通常是在影像学检查发现肿瘤样结构后进行，因此不能在早期进行癌症筛查切片检查。因此，开发新的利用外泌体的非侵袭性方法对骨肉瘤的早期诊断至关重要。
表1
不同大小外泌体的异质性[3]
2 不同来源的外泌体与骨肉瘤的关系
各种细胞都能产生外泌体，其存在于包括血液、唾液、乳液、尿液、脑脊液在内的各种体液中[5-6]。外泌体可由多种细胞分泌，如内皮细胞、血液细胞、肿瘤细胞和间充质干细胞（mesenchymal stem cell, MSC）。在这些细胞中，MSC 被认为是获得外泌体的理想候选。目前，无创检查可以提取外泌体的主要来源为尿液和唾液，二者相关的基础研究较多，但受技术条件影响（如污染、难以提纯和测试手段不成熟等），其诊断疾病的真正可靠性仍不能确定。虽然外泌体有望成为检测和治疗骨肉瘤的有前景的工具，但其存在一定的局限性。目前，体内和体外的外泌体可能会受到个体差异和疾病状态的影响，非侵入性检查（如从阴道分泌物、粪便或唾液取样）也可能存在上述技术问题，这可能导致检测结果的不确定性。因此，开发出精准、可靠的体内和体外的外泌体检测方法仍然是一个挑战。由于外泌体来源的异质性，不同来源的外泌体对骨肉瘤产生不同的作用，研究不同来源外泌体在骨肉瘤中的作用可能有助于更好地了解骨肉瘤的发生机制，并可能为骨肉瘤的治疗提供新的思路。
2.1 人脐静脉内皮细胞（human umbilical vein endothelial cell, HUVEC）来源
HUVEC 是一种常见的干细胞，Yang 等[7]发现 HUVEC-外泌体通过激活 notch 信号通路促进骨肉瘤细胞增殖。HUVEC 相关的外泌体研究较少，尚不清楚 HUVEC 来源的外泌体与骨肉瘤之间的关系，因此未来有必要进行更多的研究以探索 HUVEC-外泌体在骨肉瘤中的作用及机制。
2.2 巨噬细胞来源
肿瘤相关巨噬细胞有吞噬大量肿瘤相关抗原的潜力和调节炎症的作用，在包括骨肉瘤在内的各种肿瘤的进展中发挥关键作用[8]。巨噬细胞外泌体中，lncRNA LIFR-AS1 表达上调，miR-29a 表达下调，通过靶向核因子Ⅰ/A 抑制骨肉瘤细胞的增殖和侵袭[9]。肿瘤相关巨噬细胞分泌的外泌体诱导癌细胞的增殖和侵袭，并通过激活骨肉瘤细胞中的磷脂酰肌醇 3 激酶-蛋白激酶 B 信号通路来促进耐药表型[10]。Liu 等[11]发现在 M2 型肿瘤相关巨噬细胞产生的 miR-221-3p 中，M2 型肿瘤相关巨噬细胞自身可以诱导骨肿瘤细胞的生长、增殖、迁移和侵袭，且 miR-221-3p 过表达，抑制细胞因子信号转导抑制因子 3 的表达，激活 Janus 激酶 2/信号转导及转录激活因子 3 的信号传导，促进骨肉瘤细胞的增殖和转移。
2.3 血浆来源
骨肉瘤患者血清中的 miR 容易出现表达失调，可为诊断、预后提供参考[12]。在血浆外泌体相关骨肉瘤预后方面，Wang 等[13]采用免疫组学检测血浆来源的外泌体小泛素相关修饰物特异性蛋白酶 1 在骨肉瘤组织及邻近组织中的高表达，发现小泛素相关修饰物特异性蛋白酶 1 水平较高的患者 1 年生存率和 3 年生存率均较差，因此小泛素相关修饰物特异性蛋白酶 1 可作为骨肉瘤预后的观察指标。在血浆外泌体相关骨肉瘤诊断方面，Han 等[14]用表面增强拉曼光谱和基质辅助激光解吸电离飞行时间质谱（matrix-assisted laser desorption ionization time-of-flight mass spectrometry, MALDI-TOF MS）对 15 例骨肉瘤患者和 15 例健康志愿者的血浆来源外泌体进行表征，用表面增强拉曼光谱诊断骨肉瘤的灵敏度、特异度和准确度均较高，用 MALDI-TOF MS 诊断骨肉瘤的灵敏度、特异度和准确度均为 100%，可见上述 2 种技术是较为可靠的诊断方法。在骨肉瘤发病机制方面，王倩荣等[15]发现骨肉瘤患者血清外泌体整合蛋白-4 水平与骨肉瘤的分期和肺转移的关系密切，外周血整合素β4 表达水平高的骨肉瘤患者肺转移的风险较大；Wu 等[16]发现含有 miR-15a 的外泌体通过 p53 信号通路抑制 GATA 结合蛋白 2/MDM2（murine double minute 2）轴，在体外抑制骨肉瘤细胞的增殖和侵袭；Han 等[17]用 MALDI-TOF MS 分析从人体血浆中分离的外泌体，通过结合机器学习方法和蛋白组学，用 MALDI-TOF MS 鉴定出骨肉瘤肺转移外泌体的 7 个潜在的蛋白生物标志物，因此推测外泌体 MALDI-TOF MS 分析可用于骨肉瘤肺转移的诊断、治疗和预后；Wang 等[18]观察到骨肉瘤患者的血浆外泌体［程序性死亡受体配体 1（programmed death-ligand 1, PD-L1）、N-钙黏蛋白］均较健康者高，且 PD-L1 对骨肉瘤肺转移有促进作用。
2.4 骨肉瘤来源
肿瘤来源的外泌体可以介导细胞之间的信号传递，参与肿瘤细胞之间的炎症免疫反应，与肿瘤发展和转移密切相关，基于以上特性，其在肿瘤的诊断及给药途径方面具有研究价值[19]。Lin 等[20]的体外和体内研究发现 miR-501-3p 是一种由肉瘤衍生而来的外泌体，其作用机制是通过 PTEN（phosphate and tension homology deleted on chromosome ten）/磷脂酰肌醇 3 激酶/蛋白激酶 B 信号通路促进破骨，加剧骨量丢失。Li 等[21]发现骨肉瘤来源的 lncRNA OIP5-AS1 在骨肉瘤组织中含量较高，下调 miR-153 导致自噬相关蛋白 5 表达增强，上调 miR-153 导致自噬相关蛋白 5 表达降低，lncRNA OIP5-AS1 可通过 miR-153 和自噬相关蛋白 5 调节骨肉瘤血管生成和自噬。Zhang 等[22]从骨肉瘤细胞中分离出含有 PD-L1 的外泌体，该外泌体通过抑制 T 细胞活性，促进骨肿瘤细胞的生长。Han 等[23]发现 miR-1307 在骨肉瘤细胞中高表达，来源于骨肉瘤细胞的外泌体携带 miR-1307，抑制 AGAP1 基因的表达，促进骨肉瘤细胞的增殖，抑制细胞凋亡。Zhang 等[24]发现来源于骨肉瘤细胞的外泌体携载Ⅵ型胶原α1，通过分泌炎症因子白细胞介素-6 和白细胞介素-8，将正常成纤维细胞转化为癌症相关成纤维细胞，进而促进骨肉瘤的转移。Cheng 等[25]发现来源于骨肉瘤的外泌体可显著促进 M2 型巨噬细胞极化，分泌细胞因子白细胞介素-10、转化生长因子-β和血管内皮生长因子，还发现 Tim-3 在骨肉瘤组织和细胞中高表达，Tim-3 敲除的外泌体可通过抑制 M2 型巨噬细胞极化，抑制骨肉瘤细胞肺转移。骨肉瘤细胞衍生的外泌体也通过某些 miR（miR-148a 和 miR-21-5p）影响肿瘤微环境，进而影响肿瘤细胞之间的信号传递[26]。转移性骨肉瘤细胞来源的外泌体诱导转化生长因子-β2 蛋白的产生增加，转化生长因子-β2 是肿瘤介导的免疫抑制相关的关键信号通路，这种外泌体通过调节转化生长因子-β2 的产生，产生免疫抑制，改变肿瘤的微环境[27]。若在酸性 pH 下培养 saos2 骨肉瘤细胞，细胞产生的外泌体是中性条件下的 24～78 倍[28]。骨肉瘤来源的外泌体可以抑制 T 细胞增殖和活化，影响循环中的 T 细胞数量[29]。Gong 等[30]发现继发转移的骨肉瘤细胞分泌的外泌体通过递送外源性 miR-675 和下调受体细胞内的靶基因 CALN1，来增加肿瘤细胞的迁移和侵袭。
2.5 MSC 来源
MSC 中外泌体含量较高，具有维持组织内稳态、免疫调节的作用[19]。Zhou 等[31]的研究表明，骨肉瘤肿瘤组织和细胞中，neurensin-2 高表达，人骨髓 MSC 来源的外泌体携载 miR-1913 抑制 neurensin-2 的表达，抑制骨肉瘤细胞的增殖、迁移和侵袭。Zhang 等[32]发现转化因子 2β的高表达与骨肉瘤预后差相关，转化因子 2β基因是 miR-206 的靶基因，miR-206 本身可抑制骨肉瘤细胞的增殖，而转染 miR-206 的骨髓 MSC 来源的外泌体可靶向转化因子 2β骨肉瘤细胞，抑制肿瘤进展。Ge 等[33]发现淋巴细胞胞质蛋白 1 在骨肉瘤细胞中高表达，骨髓 MSC 的外泌体淋巴细胞胞质蛋白 1 通过激活 Janus 激酶 2/信号转导与转录激活因子 3 信号通路促进骨肉瘤进展，miR-135a-5p 可抑制该通路。Qin 等[34]发现富含 miR-208a 外泌体的骨髓 MSC 通过下调程序性细胞死亡因子 4 和激活胞外信号调节激酶 1/2 通路，对骨肉瘤细胞的恶性表型起促进作用。Wang 等[35]发现脂肪 MSC 外泌体可以增加胶原β（1-O）半乳糖转移酶 2 的表达，以促进骨肉瘤细胞的侵袭、迁移和增殖。骨髓 MSC 来源的外泌体通过激活自噬相关基因 5 来促进肿瘤发生和转移[36]。Zhao 等[37]发现骨髓 MSC 来源的外泌体 lncRNA PVT1 通过抑制骨肉瘤细胞中的泛素化和促进致癌蛋白 ERG 的表达，来促进肿瘤生长和转移。
综上，基于所来源的组织，包括是否来自血清、癌细胞和干细胞等，不同来源的外泌体在骨肉瘤中具有诊断、预后的独特特性。骨肉瘤细胞大多通过分泌 miR 及与靶基因结合，发挥细胞间通信作用，影响骨肉瘤细胞的增殖、生长和转移。而骨肉瘤细胞来源外泌体的独特之处为其在肿瘤微环境、肿瘤免疫中具有调节作用（表2）[7, 9, 11, 13, 16, 18, 20-22, 24-27, 30-33, 35, 37]。
表2
不同来源的外泌体对骨肉瘤的作用结果
3 外泌体参与骨肉瘤的治疗
外泌体通过表面带有的靶点与靶向细胞结合，可递送相关抗肿瘤特异性药物，相关 lncRNA 被确定为耐药癌症的潜在治疗靶点，提高化学治疗药物的输送效率，从而改善骨肉瘤患者的生活质量。Du 等[38]用全基因组 CRISPR（clustered regularly interspaced short palindromic repeats）筛选确定 Ad18 是多柔比星耐药的关键驱动因素，再将 RGD（Arg-Gly-Asp）-外泌体负载化学修饰的 siRad18 与多柔比星结合，提高了多柔比星的抗肿瘤活性。Huang 等[39]发现 lncRNA 母系表达基因 3 具有抗肿瘤特性，工程化外泌体 cRGD-外泌体-母系表达基因 3 在体外和体内均强化母系表达基因 3 的抗骨肉瘤特性。Wei 等[40]发现与单独的多柔比星相比，骨髓 MSC 来源的外泌体负载的多柔比星更能有效杀死骨肉瘤细胞，且心肌细胞毒性较低。细胞研究显示，由 MSC 衍生外泌体多柔比星组成的纳米药物与游离多柔比星相比，外泌体-多柔比星对骨肉瘤 MG63 细胞、HOS 细胞和 143B 细胞的细胞毒活性较高，体内试验进一步表明 MSC 衍生的外泌体可以成为优秀的纳米载体，通过基质细胞衍生因子-1 及其受体趋化因子 CXC 亚家族受体 4 轴发挥靶向作用，有效地将多柔比星递送至骨肉瘤细胞中[41]。
因此，外泌体自身或作为药物的有效载体，在未来或可用于骨肉瘤的治疗。上述研究的主要焦点在于工程化外泌体和所包含核酸（miR、lncRNA 和 DNA）可以有效促进抗肿瘤药物进入肿瘤细胞，外泌体的治疗应用是有希望的，但需更多类型的生物模型及试验来验证。
4 小结
综上所述，外泌体作为细胞间通信的载体，可以通过分泌及自身携带关键的分子参与肿瘤的病理生理。尽管目前尚不清楚外泌体在骨肉瘤中的确切机制，但上述研究表明外泌体与骨肉瘤的增殖、凋亡和远处转移等密切相关。基于外泌体在骨肉瘤中的表达水平建立骨肉瘤快速诊断模型，可能是未来研究的主要方向，该方法不需要复杂的手术操作和昂贵的设备，可作为一种液体活检技术，在癌症的临床诊断中具有很大的应用前景。然而，外泌体在骨肉瘤诊断和治疗中的应用仍处于起步阶段，需要更多的研究来证明其有效性和安全性。未来应进一步挖掘外泌体的生物学特性，深入研究和阐明外泌体在骨肉瘤中的具体调控机制并进行组织工程相关研究，以便将外泌体应用于临床诊断与治疗，为临床治疗和预后评估提供新的启示和策略。
利益冲突：所有作者声明不存在利益冲突。
外泌体是细胞向胞外分泌的微小囊泡。外泌体既可以分泌，又可以携带特异性的蛋白质、脂质以及包括微 RNA（microRNA, miR）、长链非编码 RNA（long noncoding RNA, lncRNA）、环状 RNA 在内的功能性非编码 RNA 等生物活性物质，在体内参与细胞间信号传导、免疫反应、细胞内环境平衡、自噬和肿瘤等生理过程，在多种疾病的发展、诊断和治疗中发挥关键作用[1]。骨肉瘤是一种较为罕见的骨肿瘤，在国外，每年大约有 400 例儿童和青少年被确诊，骨肉瘤的发病率在青春期儿童中达到顶峰（4.4 例/100 万），长骨的干骺端是其好发部位，约 85%的骨肉瘤不发生远处转移，74%只有肺部转移，9%只有骨转移，而 8%同时有肺转移与骨转移[2]。尽早诊断是提高骨肉瘤患者存活率的关键，目前的治疗手段包括手术和化学治疗。目前，关于骨肉瘤的诊治仍存在患者容易耐药、诊治方案有限、不同个体对同一治疗方案的反应差异较大等问题，因此研究外泌体在骨肉瘤中的功能和机制，对于深入理解该疾病的发生发展机制，寻找新的治疗靶点和诊断标志物具有重要意义。本文综述了外泌体在骨肉瘤中的研究进展，以期深入了解其在该疾病中的作用机制。
1 外泌体的生物学功能
外泌体的直径为 40～160 nm，平均 100 nm，主要来源于细胞内涵体通过胞吐释放的细胞外囊泡，外泌体可以来自不同的细胞和组织，不同的特征可能反映了对受体细胞的功能影响和细胞来源（表1）[3]，这种异质性在免疫应答、免疫逃避、肿瘤微环境、肿瘤发生、肿瘤分子诊断、化学治疗药物耐药性等方面具有重要作用[4]。目前与骨肉瘤相关的外泌体主要涉及诊断、肿瘤转移治疗方面。骨肉瘤的临床诊断依赖于病史回顾、体格检查、影像学检查和组织学活检等，而传统的组织学活检具有高度的侵袭性，并且有引起肿瘤扩散的风险，组织切片检查通常是在影像学检查发现肿瘤样结构后进行，因此不能在早期进行癌症筛查切片检查。因此，开发新的利用外泌体的非侵袭性方法对骨肉瘤的早期诊断至关重要。
表1
不同大小外泌体的异质性[3]
2 不同来源的外泌体与骨肉瘤的关系
各种细胞都能产生外泌体，其存在于包括血液、唾液、乳液、尿液、脑脊液在内的各种体液中[5-6]。外泌体可由多种细胞分泌，如内皮细胞、血液细胞、肿瘤细胞和间充质干细胞（mesenchymal stem cell, MSC）。在这些细胞中，MSC 被认为是获得外泌体的理想候选。目前，无创检查可以提取外泌体的主要来源为尿液和唾液，二者相关的基础研究较多，但受技术条件影响（如污染、难以提纯和测试手段不成熟等），其诊断疾病的真正可靠性仍不能确定。虽然外泌体有望成为检测和治疗骨肉瘤的有前景的工具，但其存在一定的局限性。目前，体内和体外的外泌体可能会受到个体差异和疾病状态的影响，非侵入性检查（如从阴道分泌物、粪便或唾液取样）也可能存在上述技术问题，这可能导致检测结果的不确定性。因此，开发出精准、可靠的体内和体外的外泌体检测方法仍然是一个挑战。由于外泌体来源的异质性，不同来源的外泌体对骨肉瘤产生不同的作用，研究不同来源外泌体在骨肉瘤中的作用可能有助于更好地了解骨肉瘤的发生机制，并可能为骨肉瘤的治疗提供新的思路。
2.1 人脐静脉内皮细胞（human umbilical vein endothelial cell, HUVEC）来源
HUVEC 是一种常见的干细胞，Yang 等[7]发现 HUVEC-外泌体通过激活 notch 信号通路促进骨肉瘤细胞增殖。HUVEC 相关的外泌体研究较少，尚不清楚 HUVEC 来源的外泌体与骨肉瘤之间的关系，因此未来有必要进行更多的研究以探索 HUVEC-外泌体在骨肉瘤中的作用及机制。
2.2 巨噬细胞来源
肿瘤相关巨噬细胞有吞噬大量肿瘤相关抗原的潜力和调节炎症的作用，在包括骨肉瘤在内的各种肿瘤的进展中发挥关键作用[8]。巨噬细胞外泌体中，lncRNA LIFR-AS1 表达上调，miR-29a 表达下调，通过靶向核因子Ⅰ/A 抑制骨肉瘤细胞的增殖和侵袭[9]。肿瘤相关巨噬细胞分泌的外泌体诱导癌细胞的增殖和侵袭，并通过激活骨肉瘤细胞中的磷脂酰肌醇 3 激酶-蛋白激酶 B 信号通路来促进耐药表型[10]。Liu 等[11]发现在 M2 型肿瘤相关巨噬细胞产生的 miR-221-3p 中，M2 型肿瘤相关巨噬细胞自身可以诱导骨肿瘤细胞的生长、增殖、迁移和侵袭，且 miR-221-3p 过表达，抑制细胞因子信号转导抑制因子 3 的表达，激活 Janus 激酶 2/信号转导及转录激活因子 3 的信号传导，促进骨肉瘤细胞的增殖和转移。
2.3 血浆来源
骨肉瘤患者血清中的 miR 容易出现表达失调，可为诊断、预后提供参考[12]。在血浆外泌体相关骨肉瘤预后方面，Wang 等[13]采用免疫组学检测血浆来源的外泌体小泛素相关修饰物特异性蛋白酶 1 在骨肉瘤组织及邻近组织中的高表达，发现小泛素相关修饰物特异性蛋白酶 1 水平较高的患者 1 年生存率和 3 年生存率均较差，因此小泛素相关修饰物特异性蛋白酶 1 可作为骨肉瘤预后的观察指标。在血浆外泌体相关骨肉瘤诊断方面，Han 等[14]用表面增强拉曼光谱和基质辅助激光解吸电离飞行时间质谱（matrix-assisted laser desorption ionization time-of-flight mass spectrometry, MALDI-TOF MS）对 15 例骨肉瘤患者和 15 例健康志愿者的血浆来源外泌体进行表征，用表面增强拉曼光谱诊断骨肉瘤的灵敏度、特异度和准确度均较高，用 MALDI-TOF MS 诊断骨肉瘤的灵敏度、特异度和准确度均为 100%，可见上述 2 种技术是较为可靠的诊断方法。在骨肉瘤发病机制方面，王倩荣等[15]发现骨肉瘤患者血清外泌体整合蛋白-4 水平与骨肉瘤的分期和肺转移的关系密切，外周血整合素β4 表达水平高的骨肉瘤患者肺转移的风险较大；Wu 等[16]发现含有 miR-15a 的外泌体通过 p53 信号通路抑制 GATA 结合蛋白 2/MDM2（murine double minute 2）轴，在体外抑制骨肉瘤细胞的增殖和侵袭；Han 等[17]用 MALDI-TOF MS 分析从人体血浆中分离的外泌体，通过结合机器学习方法和蛋白组学，用 MALDI-TOF MS 鉴定出骨肉瘤肺转移外泌体的 7 个潜在的蛋白生物标志物，因此推测外泌体 MALDI-TOF MS 分析可用于骨肉瘤肺转移的诊断、治疗和预后；Wang 等[18]观察到骨肉瘤患者的血浆外泌体［程序性死亡受体配体 1（programmed death-ligand 1, PD-L1）、N-钙黏蛋白］均较健康者高，且 PD-L1 对骨肉瘤肺转移有促进作用。
2.4 骨肉瘤来源
肿瘤来源的外泌体可以介导细胞之间的信号传递，参与肿瘤细胞之间的炎症免疫反应，与肿瘤发展和转移密切相关，基于以上特性，其在肿瘤的诊断及给药途径方面具有研究价值[19]。Lin 等[20]的体外和体内研究发现 miR-501-3p 是一种由肉瘤衍生而来的外泌体，其作用机制是通过 PTEN（phosphate and tension homology deleted on chromosome ten）/磷脂酰肌醇 3 激酶/蛋白激酶 B 信号通路促进破骨，加剧骨量丢失。Li 等[21]发现骨肉瘤来源的 lncRNA OIP5-AS1 在骨肉瘤组织中含量较高，下调 miR-153 导致自噬相关蛋白 5 表达增强，上调 miR-153 导致自噬相关蛋白 5 表达降低，lncRNA OIP5-AS1 可通过 miR-153 和自噬相关蛋白 5 调节骨肉瘤血管生成和自噬。Zhang 等[22]从骨肉瘤细胞中分离出含有 PD-L1 的外泌体，该外泌体通过抑制 T 细胞活性，促进骨肿瘤细胞的生长。Han 等[23]发现 miR-1307 在骨肉瘤细胞中高表达，来源于骨肉瘤细胞的外泌体携带 miR-1307，抑制 AGAP1 基因的表达，促进骨肉瘤细胞的增殖，抑制细胞凋亡。Zhang 等[24]发现来源于骨肉瘤细胞的外泌体携载Ⅵ型胶原α1，通过分泌炎症因子白细胞介素-6 和白细胞介素-8，将正常成纤维细胞转化为癌症相关成纤维细胞，进而促进骨肉瘤的转移。Cheng 等[25]发现来源于骨肉瘤的外泌体可显著促进 M2 型巨噬细胞极化，分泌细胞因子白细胞介素-10、转化生长因子-β和血管内皮生长因子，还发现 Tim-3 在骨肉瘤组织和细胞中高表达，Tim-3 敲除的外泌体可通过抑制 M2 型巨噬细胞极化，抑制骨肉瘤细胞肺转移。骨肉瘤细胞衍生的外泌体也通过某些 miR（miR-148a 和 miR-21-5p）影响肿瘤微环境，进而影响肿瘤细胞之间的信号传递[26]。转移性骨肉瘤细胞来源的外泌体诱导转化生长因子-β2 蛋白的产生增加，转化生长因子-β2 是肿瘤介导的免疫抑制相关的关键信号通路，这种外泌体通过调节转化生长因子-β2 的产生，产生免疫抑制，改变肿瘤的微环境[27]。若在酸性 pH 下培养 saos2 骨肉瘤细胞，细胞产生的外泌体是中性条件下的 24～78 倍[28]。骨肉瘤来源的外泌体可以抑制 T 细胞增殖和活化，影响循环中的 T 细胞数量[29]。Gong 等[30]发现继发转移的骨肉瘤细胞分泌的外泌体通过递送外源性 miR-675 和下调受体细胞内的靶基因 CALN1，来增加肿瘤细胞的迁移和侵袭。
2.5 MSC 来源
MSC 中外泌体含量较高，具有维持组织内稳态、免疫调节的作用[19]。Zhou 等[31]的研究表明，骨肉瘤肿瘤组织和细胞中，neurensin-2 高表达，人骨髓 MSC 来源的外泌体携载 miR-1913 抑制 neurensin-2 的表达，抑制骨肉瘤细胞的增殖、迁移和侵袭。Zhang 等[32]发现转化因子 2β的高表达与骨肉瘤预后差相关，转化因子 2β基因是 miR-206 的靶基因，miR-206 本身可抑制骨肉瘤细胞的增殖，而转染 miR-206 的骨髓 MSC 来源的外泌体可靶向转化因子 2β骨肉瘤细胞，抑制肿瘤进展。Ge 等[33]发现淋巴细胞胞质蛋白 1 在骨肉瘤细胞中高表达，骨髓 MSC 的外泌体淋巴细胞胞质蛋白 1 通过激活 Janus 激酶 2/信号转导与转录激活因子 3 信号通路促进骨肉瘤进展，miR-135a-5p 可抑制该通路。Qin 等[34]发现富含 miR-208a 外泌体的骨髓 MSC 通过下调程序性细胞死亡因子 4 和激活胞外信号调节激酶 1/2 通路，对骨肉瘤细胞的恶性表型起促进作用。Wang 等[35]发现脂肪 MSC 外泌体可以增加胶原β（1-O）半乳糖转移酶 2 的表达，以促进骨肉瘤细胞的侵袭、迁移和增殖。骨髓 MSC 来源的外泌体通过激活自噬相关基因 5 来促进肿瘤发生和转移[36]。Zhao 等[37]发现骨髓 MSC 来源的外泌体 lncRNA PVT1 通过抑制骨肉瘤细胞中的泛素化和促进致癌蛋白 ERG 的表达，来促进肿瘤生长和转移。
综上，基于所来源的组织，包括是否来自血清、癌细胞和干细胞等，不同来源的外泌体在骨肉瘤中具有诊断、预后的独特特性。骨肉瘤细胞大多通过分泌 miR 及与靶基因结合，发挥细胞间通信作用，影响骨肉瘤细胞的增殖、生长和转移。而骨肉瘤细胞来源外泌体的独特之处为其在肿瘤微环境、肿瘤免疫中具有调节作用（表2）[7, 9, 11, 13, 16, 18, 20-22, 24-27, 30-33, 35, 37]。
表2
不同来源的外泌体对骨肉瘤的作用结果
3 外泌体参与骨肉瘤的治疗
外泌体通过表面带有的靶点与靶向细胞结合，可递送相关抗肿瘤特异性药物，相关 lncRNA 被确定为耐药癌症的潜在治疗靶点，提高化学治疗药物的输送效率，从而改善骨肉瘤患者的生活质量。Du 等[38]用全基因组 CRISPR（clustered regularly interspaced short palindromic repeats）筛选确定 Ad18 是多柔比星耐药的关键驱动因素，再将 RGD（Arg-Gly-Asp）-外泌体负载化学修饰的 siRad18 与多柔比星结合，提高了多柔比星的抗肿瘤活性。Huang 等[39]发现 lncRNA 母系表达基因 3 具有抗肿瘤特性，工程化外泌体 cRGD-外泌体-母系表达基因 3 在体外和体内均强化母系表达基因 3 的抗骨肉瘤特性。Wei 等[40]发现与单独的多柔比星相比，骨髓 MSC 来源的外泌体负载的多柔比星更能有效杀死骨肉瘤细胞，且心肌细胞毒性较低。细胞研究显示，由 MSC 衍生外泌体多柔比星组成的纳米药物与游离多柔比星相比，外泌体-多柔比星对骨肉瘤 MG63 细胞、HOS 细胞和 143B 细胞的细胞毒活性较高，体内试验进一步表明 MSC 衍生的外泌体可以成为优秀的纳米载体，通过基质细胞衍生因子-1 及其受体趋化因子 CXC 亚家族受体 4 轴发挥靶向作用，有效地将多柔比星递送至骨肉瘤细胞中[41]。
因此，外泌体自身或作为药物的有效载体，在未来或可用于骨肉瘤的治疗。上述研究的主要焦点在于工程化外泌体和所包含核酸（miR、lncRNA 和 DNA）可以有效促进抗肿瘤药物进入肿瘤细胞，外泌体的治疗应用是有希望的，但需更多类型的生物模型及试验来验证。
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综上所述，外泌体作为细胞间通信的载体，可以通过分泌及自身携带关键的分子参与肿瘤的病理生理。尽管目前尚不清楚外泌体在骨肉瘤中的确切机制，但上述研究表明外泌体与骨肉瘤的增殖、凋亡和远处转移等密切相关。基于外泌体在骨肉瘤中的表达水平建立骨肉瘤快速诊断模型，可能是未来研究的主要方向，该方法不需要复杂的手术操作和昂贵的设备，可作为一种液体活检技术，在癌症的临床诊断中具有很大的应用前景。然而，外泌体在骨肉瘤诊断和治疗中的应用仍处于起步阶段，需要更多的研究来证明其有效性和安全性。未来应进一步挖掘外泌体的生物学特性，深入研究和阐明外泌体在骨肉瘤中的具体调控机制并进行组织工程相关研究，以便将外泌体应用于临床诊断与治疗，为临床治疗和预后评估提供新的启示和策略。
利益冲突：所有作者声明不存在利益冲突。
