外泌體 ( Exosome ) 最初被認為是細胞代謝的廢物，但研究發現其在細胞間傳遞蛋白質、核酸等訊息，能改變細胞命運並影響器官功能，迅速成為醫學界關注的焦點。外泌體的磷脂雙層構造和低免疫原性，使其在次世代藥物輸送、非侵入性診斷及再生醫學等領域展現突破性應用潛力，甚至有望重新定義疾病治療與診斷的方式。
什麼是外泌體？
外泌體 ( Exosome ) 於 1983 年首次在綿羊紅血球中被發現，是細胞釋放的一類小囊泡。起初，研究者認為外泌體僅僅是細胞的代謝廢物，並未引起科學界的廣泛關注。然而隨著研究的深入，科學家發現外泌體在能在細胞間傳遞各式重要物質與訊息，從而改變細胞的命運。這一發現改變了學界對細胞間訊息傳遞的認識，因此在 2013 年獲得了諾貝爾醫學獎，顯見外泌體愈發重要的地位。
從各種動物、植物，到甚至是真菌、微生物，細胞間都會利用外泌體作為訊息傳遞的工具。值得注意的是，外泌體不僅能在同物種細胞之間傳遞，跨物種或跨界傳遞也可以透過外泌體完成。像是在人類腸道裡的菌叢，便能透過外泌體與人體腸道細胞溝通。
細胞間關鍵的訊息傳遞者
外泌體可以在局部細胞間傳遞訊息，或透過血液在全身範圍發揮影響，包括細胞分化、增殖、代謝更新等多種生理及病理現象。外泌體會攜帶著各種人體重要的物質，如蛋白質、脂質、DNA 片段、mRNA、miRNA 以及細胞激素 ( Cytokines ) 等，將這些物質釋放到細胞內，改變細胞個體的狀態，進而影響整個器官和系統的功能。像是 miRNA 能夠調解基因的表現、免疫反應、細胞再生，或進行體內氧化壓力平衡，以此控制發炎症狀和修復組織。
許多研究指出，在人體皮膚修復和傷口癒合的過程中，外泌體扮演了至關重要角色。像是間質幹細胞 ( MSCs ) 的外泌體，便含有大量促進組織修復和再生的傳訊物質，如 TGF-β、VEGF、以及多種 miRNA。這些傳訊物質能夠抑制發炎反應，促進膠原蛋白的生成，完成皮膚纖維母細胞的增殖和遷移，進而修復皮膚與加速傷口癒合。
外泌體自由穿梭細胞的關鍵——磷脂雙層構造
對於人們日常在使用的藥品或者保健食品而言，除了內容物成分要有效，這些來自人體外部的成分，能否順利進入人體被有效被吸收，也成了關注的課題。就像一般藥品有著膠囊外殼或糖衣，保護內容成分不受胃酸影響。外泌體也有著特殊的外層結構，保護著其內部物質，並且能夠在細胞間自由穿梭。
外泌體的外層結構與細胞膜相似，都是由磷脂雙層構成。而磷脂雙層具有流動性，使外泌體能夠靈活的與目標細胞膜融合，從而將攜帶物質直接釋放到細胞內部。此外，外泌體的磷脂雙層上還有特定膜蛋白和醣類，能夠與目標細胞表面的受體結合，幫助目標細胞識別，從而實現高效的細胞通訊。
展望外泌體實際的應用
外泌體的特性展示了其在藥物輸送和精確治療中的巨大潛力。外泌體作為天然的生物活性物質載體，至少可以應用在以下 3 個領域：
1. 新世代藥物輸送方法
藥物輸送一向是醫藥領域的重要議題。例如近年來非常新穎的基因治療，便會透過病毒作為載體，運送基因編輯的蛋白質與核酸進入細胞作用。可惜這方法可能意外引起免疫反應，在使用安全上存在著顧慮。
反觀外泌體，不僅能進入細胞釋放攜帶物質，還具有靶向性、低免疫原性以及可編程性。也就是說，外泌體不僅具備與病毒載體相似的能力，同時還避免了免疫問題的風險，因此被認為是一種更理想的藥物輸送方法。
外泌體在 GLP-1 類藥物的應用上展現了新的可能性。雖然 GLP-1 類藥物的藥物動力學特性讓其口服方式需要特殊技術 ( 例如 Rybelsus® 使用的 SNAC 增強劑 )，但目前已有研究指出，利用外泌體攜帶 GLP-1 類藥物，經由舌下服用後，可以繞過腸道吸收的限制，進一步提升生物利用度，甚至在某些情況下接近靜脈注射的效果。
2. 更精準的疾病診斷工具
外泌體有以下兩個特點，能在治療診斷上大大發揮幫助。
- 外泌體可能會根據分泌的細胞種類，或是細胞正處於的狀態，而有不同的內含物質。特別是在 miRNA 的變化上會很明顯，像是乳癌細胞分泌的外泌體就會表現較多的 miR-1246。
- 外泌體可以從各種體液中分離取得，如血液、尿液、唾液等，這意味著能不仰賴侵入性的手段，即可取得檢體。
結合上述兩種特性，外泌體成為了一種新型態的診斷工具，具有潛力能檢測不容易於早期發現的疾病，包含癌症、中樞神經疾病或心血管疾病等。截至目前為止，登錄在clinicaltrail.gov上，與外泌體診斷相關的臨床試驗就超過 80 種，可見其作為診斷工具的發展。
3. 再生醫學製劑及相關產品
外泌體的細胞間傳訊能力，除了能運用在燒傷和創傷治療中，在多種情況的細胞修復與再生，也都能發揮重要作用。例如來自間質幹細胞的外泌體，便能修復心肌梗細胞，可以在心肌梗細胞衰亡時發揮作用，將能顯著改善心臟功能。
結語
外泌體的研究為現代醫學開啟了一扇全新的大門，其應用潛力無疑是革命性的。無論是在藥物輸送的精確性、非侵入性診斷的突破，還是再生醫學的創新治療中，外泌體都展現了超越現有技術的優勢。它不僅為科學家提供了解讀細胞間通訊的嶄新角度，更有望改變我們對於疾病診斷與治療的傳統認知。隨著技術的進步，外泌體正逐步從實驗室走向臨床，為患者帶來前所未有的希望。外泌體，或將成為醫療未來的關鍵拼圖，重新定義生命科學的邊界。