外泌体在肿瘤体外诊断中的临床研究和应用前景

白跃宗

（上海思路迪生物医学科技有限公司，上海 200120）

作为一种关键的细胞间通信工具，外泌体因其富含的生物信息分子而受到广泛关注和研究。尤其在肿瘤液体活检领域，外泌体展现出巨大的发展潜力和应用价值[1]。目前，关于外泌体在肿瘤诊断领域的研究成果较多，为肿瘤的早期诊断和全程管理提供了新的视角和策略。然而，外泌体研究领域仍有一些争议和待解决的问题，如最佳的外泌体提取方法、精确定量以及外泌体在不同类型肿瘤中的作用机制等[2]。本文深入探讨外泌体在肺癌、肠癌、卵巢癌（ovarian cancer，OC）、胃癌（gastric cancer，GC）、胰腺癌、膀胱癌（bladder cancer，BC）以及骨与软组织肉瘤（bone and soft tissue sarcomas，BSTS）等多种肿瘤诊断中的价值和临床批准的相关情况，发现外泌体在肿瘤早期诊断、疾病监测和治疗反应评估等方面的潜在价值，并为外泌体在肿瘤液体活检领域的进一步发展提供参考。

1 外泌体的定义和功能

外泌体是一类直径30 ~ 150 nm的囊泡，通过内质网、高尔基体等细胞器形成内质膜囊泡，并融合至细胞膜释放到细胞外。外泌体可以依据其来源细胞、生物生成途径和功能特性等因素进行分类，其中功能特性分类方式较为常见，可进一步细分为外泌小体、微泡等[3]。外泌体生理功能涉及细胞间通讯、物质转运和细胞功能调节等过程，内含蛋白质、脂质、核酸[如信使核糖核酸（messenger ribonucleic acid，mRNA）、微小核糖核酸（micrornA，miRNA）、长链非编码核糖核酸（long non-coding RNA，lncRNA）]等多种生物活性物质，其成分特性可反映来源细胞生理及病理状态。外泌体表面表达的特异性标志物主要有CD9、CD63和CD81等[4]。

外泌体在多种疾病的发生、发展中具有重要意义，其具有以下主要生物学功能：外泌体可携带病原性物质如蛋白质、核酸片段等，参与肿瘤细胞增殖、侵袭、转移和耐药性等病理过程；外泌体可作为细胞间信号传递载体，影响免疫调节、炎症反应和纤溶过程等，进一步影响疾病进程；外泌体中某些特定癌症相关的突变基因、mRNA、非编码RNA等特异性生物标志物可作为疾病诊断的潜在靶点，有助于实现早期、高灵敏度和高特异性的疾病诊断[5]。

2 外泌体在体外诊断中的优势

体外诊断（in vitrodiagnostics，IVD）是在人体外进行的医学检测，主要通过分析来自人体的生物样本（如血液、尿液、唾液或组织样本）以识别或评估特定的健康状况或疾病。在肿瘤诊断领域，体外诊断是一种有效的工具，可以通过检测和分析特定的生物标志物来发现、监测和评估癌症。

国家药品监督管理局（National Medical Products Administration，NMPA）定义体外诊断试剂为“直接或间接用于人体样本（如血液、体液、组织等）的检测、测定的医疗器械”，这主要包括用于人体疾病诊断或身体状况检测的试剂、试剂盒、校准品及质控品。美国食品和药品监督管理局（Food and Drug Administration，FDA）将体外诊断产品定义为“在人体外使用的器械，其目的是用于在样本中寻找来自人体的微量物质或微生物”。这些产品可用于诊断疾病，也可用于预防、监控、筛查或预测疾病的进程或治疗。因此，无论在国内还是国际上，IVD均被认为是一种重要的医疗检测手段，对于肿瘤的早期发现和管理起关键作用。

外泌体作为一种创新的液体活检技术，在IVD中具有独特的优势。

首先，外泌体的小尺寸和多样性表面蛋白质使其能够在体内循环，并在远离来源细胞的位置释放其包含的生物分子（如核酸、蛋白质等）。这些分子能够反映其母细胞的生理和病理状态，例如肿瘤细胞释放的外泌体中含有特定的肿瘤标志物。因此，外泌体作为一种无创检测方法，避免了传统组织活检等侵入性操作所带来的风险，例如采集尿液可分析泌尿系统疾病，采集脑脊液可分析中枢神经系统疾病等[6]。

其次，外泌体中装载的生物分子具有一定的稳定性，能够在体液中存活较长时间。外泌体有双层脂质膜，可以保护内部的生物分子不受外部环境的影响，同时也可以防止这些分子在血液循环中被降解或排泄。此外，有研究表明外泌体中的RNA和蛋白质等生物分子可能与外泌体膜上的一些蛋白质、糖基等形成稳定的复合物，也有助于保持这些分子的稳定性[7]。

此外，外泌体在多种疾病中均具有显著的生物学作用，在相关疾病的早期诊断和预后评估方面具有较大应用潜力。例如，外泌体能够在细胞间传递信号分子、转移RNA和蛋白质等生物分子，从而影响受体细胞的生物学行为。在某些疾病中，外泌体可以通过这种方式传递异常的信号分子和突变的RNA和DNA等生物分子，从而导致疾病的发生和发展。此外，外泌体也参与多种疾病的炎症反应、免疫调节和血管生成等生物学过程[8]。

3 外泌体检测方法

外泌体的分离方法较多，各具优缺点，其选择可基于不同方法的分离效率、灵敏度、特异性、操作复杂度、花费时间、经济成本以及适用性等多方面进行综合评估。

超速离心被广泛认为是外泌体分离的“金标准”[9]。该方法依赖于外泌体与其他组分之间的大小和密度差异进行分离。然而，超速离心分离的外泌体的产量和纯度受到转子类型、离心时间和样品黏度等多种因素的影响[10]。此外，重复的超速离心可能会降低外泌体的产量并对其质量产生负面影响。

基于尺寸的技术，如超滤和顺序过滤也被广泛应用于外泌体的分离。超滤通常作为初始步骤，用于将大量原始材料中的外泌体浓缩为小体积样本，并用于后续的纯化过程[11]。顺序过滤通常包括3个步骤：过滤细胞和细胞残骸、去除游离蛋白并浓缩样本、使用具有特定孔径的滤膜对外泌体进行分选[12]。

捕获技术与免疫亲和力密切相关，常用于生产高纯度的外泌体。磁珠是一种可经过修饰以结合膜表面目标蛋白质的材料，在捕获技术中起核心作用。外泌体表面含有多种膜蛋白，如CD9、CD63、ALG-2交互蛋白X（ALG-2-interacting protein X，ALIX）和上皮细胞黏附分子（epithelial cell adhesion molecule，Ep-CAM），可以利用抗体包被的磁珠进行富集。然而，基于磁珠的分离策略不适用于大规模的外泌体分离，高昂的成本和低产量限制了其进一步开发和应用[13]。

沉淀技术主要依赖于使用聚合物来沉淀胞外囊泡，然后再进一步纯化处理。聚乙二醇（polyethylene glycol，PEG）是用于胞外囊泡分离最常用的聚合物，可有效提高外泌体富集度并增加其产量[14]。然而有报道称这些方法会导致样品中各种污染物，例如非胞外囊泡蛋白的共沉淀[15]。

微流控系统是分离外泌体与其他纳米级颗粒的理想工具，可实现高速和精确的分离过程。此外，微流控技术还是唯一一种可以连续分离的技术。目前广泛使用的微流控分离外泌体的设备基本都集成了上述多种技术，包括基于外泌体尺寸分离的技术、基于免疫亲和力分离的技术和微流控本身连续动态分离的技术[16]。

理想的外泌体分离方法应该相对简单、快速、高效、廉价且可扩展，不应该损坏外泌体本身，也不需要太复杂的设备。事实上，不同的方法在效率、重复性和对功能结果的影响方面均有各自的优势和劣势。通过进一步优化分离方案和使用组合的分离技术，可能有助于克服这些劣势，并加速外泌体研究在基础和临床应用中的推进。

4 外泌体在肿瘤体外诊断中的研究进展

4.1 肺癌

肺癌是精准诊断和液体活检的研究热点，特别是如何通过外泌体这一无创检测来实现酪氨酸激酶抑制剂（TKI）治疗肺癌的疗效预测和耐药监测。有研究纳入了52例肺腺癌患者的样本，对肿瘤组织和恶性胸腔积液（malignant pleural effusions，MPEs）中的外泌体进行了突变状态的检测，结果显示利用外泌体进行基因检测的灵敏度为100%，特异性为96.55%，一致性为98.08%；在接受表皮生长因子受体-酪氨酸激酶抑制剂（EGFR-TKI）治疗的患者中，通过外泌体检测到EGFR突变的患者显示出83%的有效率和100%的疾病控制率，表明MPEs中的外泌体DNA可作为肺腺癌中EGFR检测的有效样本类型[17]。

由于外泌体脂质双层的性质可以保护miRNA免受体液中RNA酶的降解，因此外泌体miRNA已成为早期诊断和预后判断的无创生物标志物的理想来源。有研究发现，非小细胞肺癌（NSCLC）患者的外泌体miR-21表达水平较健康者更高，但是单一外泌体miRNA检测的特异性不佳，高水平的外泌体miR-21也在结直肠癌、乳腺癌和肝癌等其他癌症中被发现[18]。因此，检测多个外泌体来源miRNA可能对NSCLC诊断更有价值。有研究显示，miR-21、miR-378、miR-139和miR-200在NSCLC患者和健康受试者中表达有差异，这为早期NSCLC的诊断提供了更多可选的生物标志物[19]。

随着肺癌进入免疫治疗时代，已有研究在评估肿瘤源性外泌体中程序性死亡-配体1（programmed death-ligand 1，PD-L1）作为免疫检查点抑制剂（immune checkpoint inhibitor，ICI）治疗生物标志物的潜力。有研究者评估了51例癌症患者（40例为晚期NSCLC）肿瘤组织PD-L1（tPD-L1）和血液PD-L1（bPD-L1）之间的相关性，其中bPD-L1包括外泌体PD-L1 mRNA、外泌体PD-L1蛋白表达和血浆中的可溶性PD-L1蛋白（sPD-L1）；监测了这些标志物在ICI治疗过程中的变化，结果发现，tPD-L1和bPD-L1之间存在正相关，PD-L1 mRNA的倍数变化为2.04及以上和外泌体PD-L1蛋白表达的倍数变化为1.86及以上的患者有最佳的客观响应率（ORR）和总生存率（OS）[20]。另一项由85例NSCLC患者参与的研究发现，与sPD-L1不同，外泌体PD-L1与NSCLC的疾病进展、淋巴结状态、肿瘤大小、转移和分期有关，但外泌体PD-L1与肿瘤组织PD-L1的免疫组织化学（IHC）状态无关[21]。Okuma等[22]使用酶联免疫吸附试验（ELISA）对39例NSCLC患者的研究发现，血浆sPD-L1水平低的患者中，59%在免疫治疗后达到了部分或完全响应，而血浆sPD-L1水平高的患者中只有25%有响应；此外，基线血浆sPD-L1水平高的患者中有75%快速进展，而基线血浆sPD-L1水平低的患者中进展的只占22%，提示血浆sPD-L1可能作为肺癌免疫治疗的新生物标志物。

4.2 卵巢癌

OC、宫颈癌（CC）和子宫内膜癌（EC）是3种最常见的妇科恶性肿瘤，其中OC的致死率最高。由于缺乏早期诊断工具，超过70%的OC患者初诊即晚期，5年生存率约为47%[23]。一项有关168例Ⅲ~Ⅳ期高级别浆液性卵巢癌（HGSOC）患者和65名健康受试者对照组的研究显示，在HGSOC患者中miR-1246、miR-595和miR-2278的表达显著增加，其中miR-1246具有最高的检测性能，其诊断灵敏度为87%，特异性为77%，准确度为84%，ROC曲线下面积（AUC）为0.89[24]。

外泌体蛋白在OC中的临床诊断潜力也有相关研究。一项研究分析了40例Ⅲ期或Ⅳ期OC患者的血浆样本和40例健康受试者对照组的血浆样本中脂多糖结合蛋白（LPB）、纤维蛋白原γ链（FGG）、纤维蛋白原α链（FGA）和凝胶剪切蛋白（GSN）在诊断方面的作用，结果显示：在OC组中FGA和GSN水平显著升高，诊断OC的AUC分别为0.845 9（0.760 2 ~ 0.931 7，P＜0.000 1）和0.830 9（0.734 3 ~0.927 4，P＜0.000 1），而FGG和LBP水平显著下调，诊断OC的灵敏度为0.744 7（0.632 3 ~ 0.8571，P＜0.0001）和0.658 8（0.538 1 ~ 0.779 4，P＜0.001），提示FGA在4种候选蛋白中具有最高的诊断灵敏度[25]。一项有关70例OC患者（63例Ⅲ~Ⅳ期和7例Ⅰ~Ⅱ期）和30例健康受试者对照组的研究显示，OC患者的血浆样本外泌体中人类白细胞抗原G（HLA-G）水平增加了将近7倍（平均为14.3 μg · L-1），而健康对照组为1.9 μg · L-1[26]。

4.3 结直肠癌

研究发现，外泌体具有能够识别癌症个体和确定其组织来源的能力。该研究包含497个样本，其中包括426个人类样本（肿瘤样本和正常组织对照样本分别为275个和152个）和71个小鼠样本（肿瘤样本和正常组织对照样本分别为36个和35个），对所有样本中分离出的外泌体进行了蛋白质组分析，并将其分类为Exo S（50 ~ 70 nm的胞外囊泡）、Exo L（90~ 120 nm的胞外囊泡）和Exo微粒（＜50 nm）3个亚组，结果表明，该研究分析能以100%的灵敏度和92%的特异性区分癌症患者和非癌症患者，并且能够将黑色素瘤、结直肠癌、胰腺癌和肺癌加以区分[27]。

另外一项包含了健康受试者（13例）、腺瘤患者（25例）和Ⅰ~Ⅳ期的腺癌患者（Ⅰ期16例、Ⅱ期15例、Ⅲ期16例、Ⅳ期15例）的研究通过对血清外泌体进行液相色谱-串联质谱分析，鉴定出了谷氨酸-半胱氨酸连接酶调节亚单位（GCLM）、凯尔血型糖蛋白（KEL）、载脂蛋白F（APOF）、补体因子B（CFB）、cGMP特异性磷酸二酯酶（cGMP）和双功能嘌呤生物合成蛋白（ATIC）6种蛋白质，在对其联合检测下能够将健康对照、腺瘤和腺癌者相互区分[28]。

分析外泌体中的非编码RNA为结直肠癌的诊断和随访提供了一种简单的方法，其中包括miRNA和lncRNA（含circRNA）。有研究利用多阶段和纵向队列的血液样本进行外泌体内含物分析，鉴定出EV-miR-320c为转移性结直肠癌的生物标志物[29]。对结直肠癌和对照样本进行高通量RNA测序分析显示，结直肠癌组circLPAR1的表达下调，circLPAR1是从溶血磷脂酸受体1（LPAR1）基因转录本的外显子3和4环化生成的circRNA；结直肠肿瘤患者血浆中外泌体circLPAR1的水平随着肿瘤分期上升而显著下降，但在肿瘤切除后又显著升高；这种circRNA可能构成结直肠癌诊断的特异性生物标志物[30]。

4.4 胃癌

在GC患者血清中，某些外泌体蛋白、miRNA和lncRNA的表达上调，提示外泌体可能是GC的潜在诊断标志物。一项研究纳入了30例受试者，其中包括20例GC患者（Ⅰ期10例，Ⅱ~Ⅳ期10例）和10例健康对照，与健康对照相比，20例GC患者胃液来源的外泌体样本中BarH-like 2 homeobox蛋白（BARHL2）表现出高度甲基化；BARHL2甲基化区分GC和非GC样本的ROC曲线下面积达到0.92，检测灵敏度为90%，特异性为100%[31]。这些结果表明，使用胃液分泌的外泌体DNA对BARHL2进行甲基化分析可用于临床GC的早期诊断。

血浆外泌体中的lncRNA LINC00152是GC的潜在生物标志物。研究发现，血浆和外泌体中LINC00152水平无差异，表明LINC00152可能稳定存在于血浆中，其能被成功检测出来，可能是因为得到了外泌体脂质双分子层的保护[32]。研究显示，在126例GC患者中的血清外泌体lncRNA HOTTIP显著高于120名正常对照组，提示HOTTIP是GC的潜在新型诊断和预后生物标志物[33]。

ICI为GC治疗带来新的希望。然而，由于缺乏适当的生物标志物，GC免疫疗法难以选择最佳获益人群，所以整体疗效仍然不尽人意。近期的一项研究采集了112例接受ICI相关治疗的GC患者的血浆，分为3个队列，并从42个关键候选蛋白中识别出4种血浆外泌体源性蛋白质（ARG1、CD3、PD-L1、PD-L2），然后将血浆外泌体源性蛋白质构建成一个EV评分指标；结果显示，该评分在基线时强有力地预测免疫治疗结果，并可动态监测疾病进展，EV评分为1及以上的GC从ICI中获得了更多的治疗益处，而EV评分小于1的GC则可能从ICI联合人表皮生长因子受体2（HER2）靶向治疗中获得更多益处[34]。

4.5 胰腺癌

研究显示，与健康者相比，胰腺癌患者glypican-1（GPC1）阳性外泌体的比例显著增加，早期胰腺癌患者血清中外泌体GPC1水平明显高于健康者，早期胰腺癌的诊断准确率和灵敏度均为100%[35]。少数研究则认为GPC1可能不是胰腺导管腺癌（PDAC）的理想诊断标志物。对健康者、慢性胰腺炎和PDAC患者外泌体中GPC1和miRNA的比较分析显示，外泌体miRNA（miR-10b、miR-30c）的表现优于GPC1，能够更好地区分健康者、慢性胰腺炎和PDAC患者[36]。另一项研究表明，具有高GPC1表达的PDAC患者存在GPC1富集的循环外泌体（cirExos）；然而，cirExos中的GPC1水平不能用于区分PDAC和良性胰腺疾病，GPC1富集的cirExos在PDAC切除手术后下降，高cirExos GPC1水平与肿瘤具有较大相关性，表明GPC1可能与肿瘤负荷有关，可能不是PDAC的生物标志物[37]。尽管如此，更多的研究支持GPC1作为PDAC细胞来源的外泌体特异性标志物，提示GPC1在诊断或预后策略中的实用性值得进一步探讨。

4.6 膀胱癌

目前，诊断BC的金标准是膀胱镜检查和组织学评估，早期发现是BC诊断和监测的关键，因此无创且灵敏度高的生物标志物亟待开发。一项埃及的研究利用ELISA检测了70例BC患者（包括T0 ~ T3阶段）与12例健康对照者的尿液和血清样本中肿瘤来源外泌体的水平；结果显示，与健康受试者相比，BC患者外泌体水平在疾病的不同阶段均有所增加，随着肿瘤浸润程度增加（T0 ~ T3阶段），血清和尿液中肿瘤来源的外泌体水平也逐渐增加；血清样本外泌体水平检测相较尿液来源检测BC的特异性更高（100%vs83.3%），而尿液样本外泌体水平检测BC的灵敏度更佳（92.%vs82.4%）[38]。另有研究表明，缺氧BC细胞可分泌丰富的lncRNA UCA1外泌体来重塑肿瘤微环境，并促进肿瘤的生长和进展，表明血清外泌体lncRNA UCA1可能是BC的潜在诊断生物标志物[39]。

一些研究还探讨了外泌体非编码RNA在BC诊断中的联合应用。例如，基于3种血清外泌体lncRNA（PCAT-1、UBC1和SNHG16）组合的诊断模型对于早期BC的判断具有高准确性，效能优于尿液细胞学检查的结果[40]。患有淋巴结转移的BC患者预后极差。研究显示，外泌体可作为淋巴系统与BC之间的信息传递通道，并通过传递表观遗传信息和遗传信息重塑淋巴系统，淋巴结转移相关转录本2（LNMAT2）的外泌体lncRNA在BC患者血清样本中显著升高；此外，与没有淋巴结转移的BC患者相比，淋巴结转移BC患者的血清外泌体中LNMAT2表达水平更高，且血清外泌体LNMAT2过表达与BC患者短期低生存率相关[41]。

4.7 骨与软组织肉瘤

间叶组织起源的BSTS是一组异质性肿瘤，具有100多种组织学亚型，每种BSTS组织学亚型均具有特定的核酸或蛋白质特征，可实现肉瘤的分子诊断。尤文肉瘤（Ewing,s sarcoma，ES）家族肿瘤（Ewing,s sarcoma family of tumors，ESFT）是一组原发性BSTS，大多数ESFT患者在确诊时已存在微转移病灶。ES的诊断方法依赖于对肿瘤组织的侵入性切除，目前临床实践中暂未见液体检测方法用于诊断ES和评估微小残留病灶。尤文肉瘤断点区域1-友病毒白血病整合1（Ewing,s sarcoma breakpoint region 1-friend leukemia integration 1，EWSR1-FLI1）可在ES细胞中诱导组蛋白甲基转移酶（enhancer of zeste homolog 2，EZH2）的表达，EZH2参与细胞多能性维护和致癌转化，因此其表达可能与ES患者的不良预后相关；在ES患者的血浆外泌体中可检测到EZH2mRNA表达，而在健康受试者或其他肉瘤患者中未见[42]。因此，检测外泌体可以帮助诊断ES并在预测治疗反应和复发方面发挥潜在作用。此外，通过免疫捕获方法检测ES患者的外泌体可以显著提高EWSR1-FLI1融合转录本的检测灵敏度，避免患者肿瘤组织DNA测序带来的断点误差[43]。

骨肉瘤（osteosarcoma，OS）是骨骼最常见的原发性肿瘤。10% ~ 20%的OS患者初诊即存在转移，而肺部转移是导致OS患者死亡的主要原因；然而大多数OS患者确诊时已有影像学难以检测的微转移病灶，致5年生存率不到20%[44]。有研究显示，70例OS患者外泌体中PD-L1水平较健康对照者（22例）更高，AUC为0.695（95% CI：0.577 ~ 0.814）；此外，肺转移患者外泌体中PD-L1水平比未转移的患者更高，推测PD-L1高表达与患者的不良预后相关，其机制可能与PD-L1介导的免疫抑制有关[45]。

横纹肌肉瘤（rhabdomyosarcoma，RMS）起源于具有肌源性分化的原始间叶细胞。RMS有2种主要的组织学亚型：肺泡型RMS（alveolar rhabdomyosarcoma，ARMS）和胚胎型RMS（embryonal rhabdomyosarcoma，ERMS），配对框基因-叉头框蛋白O1（paired box gene-forkhead box protein O1，PAXFOXO1）是RMS的特异性分子标志物。近期的一项研究发现，62%的转移性RMS患者初诊液体活检显示PAX-FOXO1基因表达也为阳性；而所有局部进展的ARMS患者初诊液体活检显示PAXFOXO1基因均为阴性，表明从外泌体RNA中检测到的PAX-FOXO1基因融合可能是RMS肿瘤特异性生物标志物，可用于区分RMS是否发生转移[46]。

5 外泌体相关肿瘤诊断标志物的临床获批情况

目前，外泌体在肿瘤诊断的应用仍处于转化医学研究阶段，获得监管部门批准和商业应用的产品较少。2016年，Exosome Diagnostics公司推出了全球首个外泌体癌症诊断产品ExoDx Lung（ALK）。该方法敏感且准确，可以检测出NSCLC患者中的EML4-ALK突变，达到了88%的灵敏度和100%的特异性，提供了比游离细胞DNA（cell-free DNA，cfDNA）更敏感的基因融合检测方法[47]。

此外，ExoDx Prostate IntelliScore（EPI）也已通过FDA认证。该方法检测外泌体中ETS相关基因（ETS-related gene，ERG）、前列腺癌基因3（prostate cancer gene 3，PCA3）和SAM锐角域含有ETS转录因子（SAM pointed domain containing ETS transcription factor，SPDEF）的RNA，并提供外泌体诊断前列腺智能评分（ExoDx prostate intelliscore，EPI），用来预测前列腺特异抗原（prostate specific antigen，PSA）水平为2 ~ 10 μg · L-1的患者是否有可能发展为高级别前列腺癌。根据ExoDx的数据显示，在前瞻性研究中该方法达到了93%的灵敏度，并且当EPI阈值为15.6时可以帮助临床避免26%不必要的穿刺活检。有3个独立的前瞻性和多中心临床试验表明，EPI的表现优于标准方案，可用于协助早期诊断前列腺癌并避免不必要的前列腺活检[48]。

2022年2月，中国NMPA授予了上海思路迪生物医学科技有限公司开发的创新产品外泌体卵巢癌辅助诊断试剂盒（化学发光法）以优先审批，同意理由是该产品属于“临床急需，且在我国尚无同品种产品获准注册的医疗器械”[49]。

6 结语与展望

近年来，外泌体技术的研究取得了突破性进展。首先，在外泌体的分离与纯化方法上，传统的超速离心法繁琐且效率低下，新兴的磁性纳米颗粒捕获技术可有效地从生物样本中捕获和分离外泌体，大大提高了分离纯度和效率。此外，微流控芯片技术也为外泌体的高通量分析提供了有力支持，使得从单个外泌体中获得的生物信息更加丰富和精确。其次，在外泌体的检测方法上，科研人员正开展多种新型生物传感器的研究，如表面增强拉曼光谱（SERS）传感器、免疫磁珠检测技术和荧光技术等。这些技术提高了检测灵敏度和特异性，为外泌体的定量分析和生物标志物检测奠定了基础[50]。然而，尽管这一领域的研究潜力巨大，截至2023年6月，FDA批准的基于外泌体技术的体外诊断产品数量依然非常有限。这一现象的原因有多个方面：首先，外泌体诊断技术仍处于早期发展阶段，许多理论和实践问题尚未完全解决，包括外泌体的分离、纯化和检测技术，以及确保其稳定性和可靠性的问题。其次，外泌体的生物安全性和有效性尚需进行大量的临床试验验证，这需要大量的时间和资金投入。此外，当前的监管环境也对外泌体产品的市场推广构成挑战，中美监管当局的审批过程严谨，且对新兴技术往往持保守态度。

总的来说，外泌体在肿瘤体外诊断的应用前景广阔，但目前进展较慢，主要由于技术难题、临床试验的长期性以及监管环境的挑战。然而，随着转化医学和临床研究的深入进行，跨学科、产学研之间的紧密合作将为技术创新和应用提供有力保障，外泌体技术在体外诊断领域的应用将得到更快地推进。期待更多基于外泌体的诊断产品通过监管的批准，为肿瘤的临床诊断、治疗及预防提供更加精准和高效的解决方案。