随着再生医学的快速发展，干细胞外泌体因其在组织修复、免疫调节和疾病治疗中的独特潜力，逐渐成为研究和临床关注的热点。然而，值得注意的是，并非所有外泌体都是相同的。它们的生物学特性、携带的活性物质以及潜在治疗效果，很大程度上取决于它们的“身份”——也就是来源和类别。

正因为如此，了解不同类型的干细胞外泌体，对于选择合适的研究方法或治疗策略显得尤为重要。本文将带您系统解析干细胞外泌体的3大分类体系及其独特特点，带您揭开这一微观世界的多样性与奥秘。

一文读懂干细胞外泌体的3大分类：来源、功能与应用全方位解读

干细胞外泌体的3大分类

1.按细胞来源分类：决定其”出身”与基础特性

干细胞外泌体（SC-Exos）的类型和功能在很大程度上取决于其母体干细胞的来源与特性。干细胞是分布于胚胎、胎儿和成体生物体中的未分化原始细胞，具有分化成多种细胞类型并形成组织和器官的能力。

根据来源和特性，干细胞可分为三大类：胚胎干细胞（ESC）、诱导多能干细胞（iPSC）和成体干细胞（ASC）。不同类型的干细胞在增殖能力、分化潜力、伦理限制以及临床可行性方面存在显著差异，这些差异也直接影响了其衍生的外泌体的生物学功能和应用潜力。

成体干细胞（ASC）外泌体

成体干细胞外泌体（ASC-Exos）来源于骨髓、脂肪、脐带、牙髓等组织的间充质干细胞（MSC），以及神经干细胞（NSC）、上皮/表皮干细胞等。它们免疫调节能力突出，能够抑制过度免疫反应，适用于自身免疫性疾病、炎症性疾病以及神经系统疾病等。

MSC-Exos尤其被广泛研究，因其来源广泛、获取便捷、伦理争议小，并且在骨关节炎、心肌修复、移植物抗宿主病、皮肤伤口愈合等方面显示出显著治疗潜力。NSC-Exos则专注于神经系统疾病，促进神经元修复和调节炎症，而上皮/表皮干细胞外泌体则在皮肤再生、抗衰老和眼科治疗中表现突出。

胚胎干细胞（ESC）外泌体

胚胎干细胞外泌体（ESC-Exos）来源于囊胚内细胞团，具有极强的自我更新和多向分化潜力。它们携带丰富的生物活性因子，能够促进组织再生和血管生成，在心血管疾病、神经再生等领域显示出潜在价值。

例如，ESC-Exos可通过递送miR-294促进心脏新生血管形成并增强心肌细胞增殖。然而，ESC的应用受限于伦理争议和潜在致瘤风险，因此ESC-Exos的临床研究仍然较为谨慎。

诱导多能干细胞（iPSC）外泌体

诱导多能干细胞外泌体（iPSC-Exos）来源于通过体细胞重编程获得的iPSC。它结合了ESC的多能分化潜能，同时规避了胚胎干细胞面临的伦理问题，可提供个性化、可扩展的细胞来源。

iPSC-Exos具有广泛的生理效应，包括促进细胞增殖、免疫调节、神经修复和组织再生。例如，在肺动脉高压和骨组织再生等模型中，iPSC-Exos可通过特定信号通路调节细胞功能，实现治疗效果。但iPSC-Exos仍面临分化偏向未成熟细胞、重编程效率低以及分离纯化技术复杂等限制。

综上所述，干细胞外泌体的差异源于母体干细胞的来源与特性。成体干细胞外泌体安全性高、伦理争议小，适合大规模临床应用；胚胎干细胞外泌体功能强大但受伦理和安全限制；诱导多能干细胞外泌体则在个性化治疗和疾病建模中具有独特优势。根据治疗需求、机制考量及实际可行性，选择合适的干细胞类型及其外泌体，是实现最佳治疗效果的关键。

2.按功能与靶向性分类：决定其”使命”与”目的地”

干细胞外泌体不仅继承了母体细胞的生物学特性，还可以根据其功能和靶向性进行分类。这种分类有助于理解外泌体在体内的作用路径和潜在治疗用途。

天然外泌体

定义：天然外泌体是指干细胞在标准培养条件下自发分泌的外泌体，未经任何人为改造。

特点：

• 成分复杂：包含干细胞在基础状态下分泌的各类蛋白质、RNA 和脂质等天然混合物，能够通过多靶点协同发挥生物学作用。

• 安全性较高：作为天然产物，其生物相容性通常良好，副作用风险较低。

适用场景：广泛应用于基础组织修复、健康维护以及抗衰老研究。

工程化外泌体

定义：工程化外泌体是通过物理、化学或生物技术方法，对天然外泌体进行改造，以增强其特定功能或赋予新能力的产物。随着精准医疗的发展，这是外泌体技术的重要方向。

主要改造策略：

• 内容物加载：将药物（如化疗药）、核酸（如 siRNA、miRNA）或蛋白质主动装载进外泌体，使其成为可靶向递送的载体。

• 膜表面修饰：通过基因工程在外泌体膜上表达特定的靶向肽或抗体，使外泌体能精准识别病变细胞或组织，如肿瘤或缺血区域。

天然外泌体和工程化外泌体在功能上互为补充，前者安全性高、作用广泛，后者可针对特定疾病实现精准治疗。

3.按组织来源与制备工艺分类：影响其均一性与质量

除了功能和靶向性，外泌体的来源和制备方法同样决定了其特性和应用价值。不同组织来源的干细胞，其外泌体在成分、活性因子含量以及免疫特性上存在差异，而制备工艺也会影响外泌体的质量和功能。

组织来源差异

脐带来源：活性因子含量高，免疫原性极低，是目前商业化应用最广泛的来源之一。

脂肪来源：获取方便，可实现自体化应用，但外泌体特性可能受供者年龄和健康状况影响。

骨髓来源：研究历史悠久，在促进造血和免疫调节方面有丰富基础。

制备工艺差异

三维培养外泌体：干细胞在三维球体培养中分泌的外泌体，其内容物（如某些 miRNA）的丰度和种类往往优于二维培养，显示出更强的组织修复能力。

条件培养基提取：从干细胞培养上清液中直接分离外泌体，是目前应用最广、操作最简便的主流方法。

通过分析组织来源和制备工艺，可以更好地理解外泌体的均一性和功能差异，为临床或科研使用提供可靠依据。

分类的意义与临床应用

结语

对干细胞外泌体进行科学分类，不仅是为了学术上的清晰，更是为了精准医疗的实践。理解不同类别外泌体的特性，是正确选择和研究它们的基础。对于广泛的抗衰和基础修复，成体干细胞外泌体可能是稳妥的起点。对于复杂的特定疾病（如肿瘤、遗传病），未来高度工程化的iPSC来源外泌体可能提供更精准的解决方案。

随着科研的深入，外泌体的分类将更加精细，我们对其”因材施用”的能力也将不断增强，最终推动再生医学进入一个全新的微观治疗时代。

参考资料：

[1]Zhang J, Tian X, Li Y, Fang C, Yang F, Dong L, Shen Y, Pu S, Li J, Chang D, Lei L, Yu X. Stem Cell-Derived Exosomes: A Comprehensive Review of Biomedical Applications, Challenges, and Future Directions. Int J Nanomedicine. 2025;20:10857-10905
https://doi.org/10.2147/IJN.S527137

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