外泌体属细胞外囊泡（EVs）的一部分，亦是目前EVs研究中的热点^[1-2]。现有研究表明，外泌体与上皮-间质转化（EMT）过程密切相关。外泌体可参与上皮细胞的EMT变化，并可对EMT产生促进或抑制的作用，从而参与肿瘤微环境的形成、肿瘤转移、肾损伤、肝纤维化等多种病理变化过程，其作用机制复杂多样。本文对外泌体在EMT过程中的双向作用进行综述，旨在揭示外泌体在疾病发生、发展中的角色，并为疾病的防治开辟新思路。

外泌体是由细胞通过外排作用释放出胞外，具有脂质双分子层膜结构的纳米囊泡，直径在30~150 nm之间。研究发现多种细胞均可分泌外泌体^[3]，如B细胞、上皮细胞、成纤维细胞、多种肿瘤细胞等^[4]。且外泌体内携带着蛋白质、脂质、核酸等多种活性物质，在细胞间信息交流、物质传递等方面起着重要作用^[5-6]，如参与肿瘤微环境形成、肿瘤侵袭和转移、抗组织损伤及组织再生修复等过程，并在免疫调节、成纤维细胞和间充质细胞向成肌纤维细胞分化等多个方面发挥作用^[6-8]，因而近年来外泌体的研究得到各领域研究者的关注。

EMT是指在特定的生理病理条件下，上皮细胞特征丧失，转变为结构松散的间充质细胞^[9-10]，以E-钙黏蛋白（E-cadherin）、β-连环蛋白（β-catenin）等上皮标志物表达下调及N-钙黏蛋白（N-cadherin）和波形蛋白（vimentin）等间质化标志物表达上调^[11-12]为其特征。上述变化过程赋予了细胞运动能力，使细胞得以在细胞外基质中转移和侵袭，且细胞凋亡水平下降^{[9, 13]}，从而获得较强的生存能力。根据具体生物学环境不同，EMT可分为1型、2型、3型等三种类型^{[9, 12, 14]}，其分别与胚胎形成、组织再生、肿瘤的侵袭、转移等密切相关。

EMT存在于多种病理过程中，而外泌体作为细胞间信息交流的重要工具，亦是病理过程中上皮细胞发生EMT变化的参与者，其通过促进或抑制EMT的发生，影响着疾病的病理变化过程。

侵袭和转移是恶性肿瘤的重要特征，EMT被认为是肿瘤获得侵袭和转移能力的重要过程^[15]。通过EMT变化，上皮细胞变成间充质细胞，形成伪足而获得运动的能力。因而发生EMT后细胞的侵袭、运动能力得到提高。研究结果显示，外泌体中的多种蛋白、miRNA参与了肿瘤细胞的EMT过程，影响肿瘤的侵袭与转移能力。肿瘤细胞可通过外泌体传递促进EMT的相关信息，诱导EMT发生，提高细胞的侵袭能力，进而引起肿瘤转移。易红艳等^[16]利用从宫颈癌细胞Siha中分离得到的外泌体（Siha-Exo）进行体外侵袭实验发现，SihaExo能够诱导癌前细胞Ect1细胞发生EMT，明显增加其侵袭能力，主要表现为E-cadherin、β-catenin表达下调，而N-cadherin、Vimentin表达上调。Kim等^[17]发现，肺腺癌A549细胞分泌的外泌体携带的miR-23a可激活Wnt通路，诱导EMT发生。晚期肺癌患者血清中的外泌体内Vimentin表达增加，此外泌体可使人正常支气管上皮细胞出现EMT；已出现转移的肺癌细胞分泌的外泌体则可使肺支气管正常上皮细胞出现增殖、侵袭、迁移能力^[18]。再者，除去肿瘤细胞外，其他来源的外泌体亦可能携带着相关信息，诱导肿瘤细胞发生EMT。如T细胞来源的外泌体可通过上调β-catenin/NF-κB/Snail信号通路促进人食管鳞状细胞癌细胞发生EMT ^[19]，有利于癌细胞的侵袭和转移。

进一步研究表明，外泌体中含有多种EMT诱导剂，其中包括肿瘤坏死因子-α，β（TNF-α，β）、白介素6（IL- 6）、蛋白激酶B、整合素连接激酶-1（ILK1）、β-catenin、EB病毒潜伏膜蛋白（LMP）等^[10]。LMP因其对EMT的诱导作用而被认为是鼻咽癌转移的表型。Aga等^[20]发现LMP阳性的鼻咽癌细胞外泌体可携带具有转录活性的缺氧诱导因子-1α（HIF-1α）进入邻近细胞，下调Ecadherin的表达，上调N-cadherin的表达，从而促进EMT。Xiao等^[21]在研究中发现，当正常人表皮黑色素细胞系HEMA-LP、NHEM-C与黑色素瘤细胞系A375或SKMEL-28来源的外泌体共培养后，细胞中EMT的关键调节因子ZEB2和Snail2的表达量明显升高，说明黑色素瘤细胞分泌的外泌体可促进EMT发生，影响肿瘤转移。口腔鳞状细胞癌细胞（OSCC）在上皮生长因子（EGF）的刺激下，会分泌含有大量上皮生长因子受体（EGFR）的外泌体。此外泌体能够进入并转化上皮细胞，导致Vimentin蛋白表达上调，纺锤状形细胞数量增加，上皮细胞出现间充质现象^[22]。肿瘤相关巨噬细胞（TAMs）是肿瘤微环境中宿主免疫细胞的主要类型，它们具有调节肿瘤侵袭性、局部肿瘤免疫和血管生成等功能。研究者发现，EMT转录因子Snail可以直接激活TAMs中miR-21的转录，从而产生富含miR-21的肿瘤来源的外泌体。通过敲除miR-21，可以减弱Snail诱导的TMAs的M2极化，从而抑制血管生成和肿瘤生长^[23]。

令人意外的是，外泌体除可促进EMT的发生外，还可抑制EMT的发生，从而抑制肿瘤的侵袭与转移，对EMT表现出双向调节的作用。Ota等^[24]研究外泌体的miRNA在EMT中的作用时发现，当外泌体中miR-30e过表达时，可抑制EMT的进展，从而抑制胆管癌细胞的入侵和迁移；相反，当miR-30e的分泌受到抑制后，则会促进EMT以及胆管癌细胞的入侵和迁移。进一步研究结果显示，miR-30e可通过直接影响转录因子Snail来抑制EMT，从而抑制胆管癌细胞的入侵和迁移。肿瘤相关的成纤维细胞（CAFs）外泌体也在肿瘤发展中起重要作用。研究发现，CAFs外泌体可将miR-34a-5p传输到OSCC中。通过过表达CAFs的miR-34a-5p，可抑制OSCC的侵袭。其机制可能是因为miR-34a-5p靶向AXL受体酪氨酸激酶后，可抑制AKT/GSK-3β/β- catenin通路的活化，导致Snail2，基质金属蛋白酶2（MMP2）和MMP9等蛋白的表达，从而抑制EMT的发生^[25]。在CAFs外泌体中，miR-128b也与子宫内膜癌细胞的EMT密切相关。上调miR-128b的表达可靶向DNA甲基转移酶1，从而抑制Vimentin，纤维连接蛋白Fibronectin和N-cadherin等EMT相关蛋白的表达，上调E-cadherin的表达，从而抑制肿瘤细胞的迁移^[26]。

外泌体既可促进EMT发生，增加肿瘤细胞的运动和侵袭能力，从而有助于肿瘤转移；亦可抑制EMT发生，减弱肿瘤细胞的侵袭能力或改变肿瘤微环境，进而遏制其转移。

肾病是一个全球性健康问题，引起肾病的原因多样，发病的机制复杂多变。其中，结石是引发肾病的一个重要因素。结石常常造成肾小管上皮细胞氧化损伤，进而促进EMT的发生，最终引起肾间质纤维化^[12]。因此，抑制EMT可以在一定程度抑制上皮组织肾间质纤维化。李典等^[27]研究发现，人脐带间质干细胞来源外泌体（hucMSC-exosomes）能够缓解草酸及草酸钙晶体诱导的HK-2细胞损伤，同时抑制其EMT。此外有研究发现，hucMSC-exosome能够通过下调赖氨酰氧化脱氨酶LOXL2蛋白，从而逆转EMT进程，改善单侧输尿管结扎导致的肾间质纤维化。而进一步实验表明，hucMSCexosome通过所携带的miRNA分子抑制TGF-β1及下游信号通路来逆转EMT ^[28-29]。由此可见，外泌体可抑制肾上皮细胞发生EMT，阻止肾间质纤维化。

多种风险因素（病毒性肝炎、药物、酒精、代谢类疾病等）可导致肝脏损伤，而肝纤维化过程与肝脏损伤密切相关。外泌体可通过抑制肝细胞的EMT，改善肝脏纤维化，修复肝损伤。有学者^[30-31]使用间充质肝细胞来源外泌体（MSC-Exosomes）干预CCl4诱导的肝脏纤维化，发现其能够阻断TGF-β1/Smad2信号通路，进而逆转肝细胞EMT，最终保护肝细胞，改善肝脏纤维化。

有研究表明心包液（PF）在心肌梗死（MI）的再生反应中起着关键作用。研究者在MI患者的PF中发现了外泌体，外泌体中发现了对心肌细胞有保护作用的Clusterin蛋白，其可上调心外膜细胞中EMT标记物α-平滑肌动蛋白（α-SMA）的表达；而心脏梗死小鼠的基因表达研究则表明，PF可在心外膜细胞中诱导EMT发生。说明PF中的外泌体可能通过EMT介导心外膜激活、动脉生成、减少心肌细胞凋亡等，改善MI ^[32]。

此外，外泌体亦可通过抑制EMT而拮抗心肌纤维化。临床研究表明，糖尿病与心脏纤维化有密切联系。MSC-exosomes能够通过TGF-β1/Smad2/3信号通路抑制高糖诱导的成纤维细胞转分化^[33]，而TGF-β1/Smad2/ 3信号通路则是外泌体干预EMT过程的经典途径之一，MSC-exosomes可能通过抑制TGF-β1/Smad2/3信号通路的活化，参与了EMT过程。

一方面，外泌体可通过多种方式参与EMT过程，进而促进EMT的发生：（1）外泌体可携带促进EMT的分子直接作用于靶细胞而介导EMT发生。外泌体中含有多种能够调节细胞功能的分子促进EMT发生，如MMPs、LMP1、HIF-1α、酪蛋白激酶Ⅱα、膜联蛋白A2等^{[20, 34-37]}。如有学者在LMP1阳性的鼻咽癌细胞的外泌体中发现了过表达的HIF1α。此外，癌症相关的成纤维细胞分泌的外泌体携带的miR-21、miR-378e和miR- 143，可诱导不同的乳腺癌细胞株发生EMT^[38]，其中miR-21还可促进肾小管上皮细胞EMT ^[39]；（2）外泌体能够通过调控EMT相关细胞信号通路而间接发挥作用。细胞中存在多种信号通路调控EMT进程，如TGF-β信号通路、Wnt信号通路、β-catenin/NF-κB/Snail信号通路、ILK信号通路、细胞外信号调节激酶信号通路等^{[19, 40-42]}。研究发现，细胞所分泌的外泌体可通过MAPK/ERK信号通路影响受体细胞的功能活动，从而介导EMT发生^[43]。此外，肝癌多药耐药细胞Bel/5-FU则能通过含有miR-32-5p的外泌体，激活PI3K/AKT途径，促进EMT发生，进一步诱导受体细胞的多药耐药性^[44]。

另一方面，外泌体亦可通过其内含物抑制EMT的发生：如外泌体中的miR-145及miR-203a可抑制Smad3蛋白的表达，进而抑制转化生长因子-β（TGF-β）诱导的EMT^[45]。此外，外泌体内的miRNA（miR-21，miR-23a，miR-125b，miR-145，miR-34a-5p），可通过抑制TGF-β2/Smad2通路或AKT/GSK-3β/β-catenin通路^{[25, 46]}，进而减少EMT发生。并且，研究也发现，通过抑制外泌体内miR-21的表达，也可在一定程度上抑制肿瘤EMT ^[23]。但从目前的研究来看，抑制EMT发生的外泌体内含物均为miRNA，外泌体所含的蛋白，脂质，甚至lncRNA等是否能对EMT起到抑制作用，其作用的机制如何，仍有待深入探索。

综上所述，EMT的发生与外泌体密切相关。一方面，细胞所分泌的外泌体可通过促进EMT的发生，影响疾病的病理进程，如在肿瘤的发生发展过程中，外泌体可上调EMT，增强肿瘤细胞侵袭、转移的能力。因此，对外泌体在肿瘤转移中的作用进行更深入的研究，可为肿瘤的诊断和治疗提供新思路。另一方面，外泌体通过携带大量与纤维化相关的分子，抑制EMT，甚至逆转EMT过程，发挥抗纤维化作用，缓解纤维化对人体组织器官的功能损伤。因此，针对组织纤维化过程中的外泌体环节深入研究，有可能为纤维化相关疾病的治疗提供新方法。整体而言，随着外泌体分离、鉴定、改造等相关技术的不断发展，外泌体有可能成为治疗EMT药物研究的新方向。