撰文/婦幼醫學中心 徐明洸副院長
外泌體(Exosomes)作為細胞間通訊的關鍵介質,近年在婦女健康領域,特別是生殖醫學和妊娠併發症中,展現巨大潛力。外泌體攜帶蛋白質、脂質、messenger RNAs(mRNAs)、microRNAs(miRNAs)等生物活性分子,影響受體細胞的生理功能,對於維持女性生殖健康、診斷和治療多種婦科疾病(如子宮內膜異位症、不孕症)及妊娠相關併發症(尤其是子癇前症),有多方面功效。
外泌體:默默守護女性健康的小幫手
外泌體是直徑約30~150 奈米的細胞外囊泡(Extracellular Vesicles, EVs),由細胞內吞途徑形成並釋放到細胞外空間,它們被認為是細胞間信息交流的重要載體,參與多種生理和病理過程。
外泌體源於多囊泡體(Multivesicular Body, MVB)內陷形成內腔囊泡,隨後MVB 與細胞膜融合將內腔囊泡釋放到細胞外。這些囊泡攜帶其來源細胞特有的蛋白質、脂質、DNA 和RNA(特別是miRNA),可以將這些分子傳遞給遠端或鄰近的受體細胞,影響受體細胞的基因表達、信號通路和生理反應。
女性生殖系統中的多種細胞類型都會釋放外泌體,包括濾泡細胞、卵母細胞(Oocyte)、輸卵管細胞、子宮內膜細胞和胚胎等,因此在婦女卵巢功能、子宮內膜容受性、胚胎著床等方面扮演關鍵角色。
‧ 卵巢功能:外泌體參與濾泡發育、卵母細胞成熟和黃體形成,如濾泡細胞釋放的外泌體可影響卵母細胞的發育。
‧ 子宮內膜容受性:子宮內膜細胞釋放的外泌體在胚胎著床前與胚胎進行交流,調節子宮內膜的容受性,為胚胎著床創造有利環境。
‧ 胚胎發育:胚胎本身也能釋放外泌體,這些外泌體攜帶的分子可能在胚胎與母體子宮內膜的相互作用中發揮作用。
外泌體和婦科疾病的關係
子宮內膜異位症 (Endometriosis)
子宮內膜異位症是一種慢性發炎疾病,其特徵是子宮內膜組織在子宮腔以外的身體部位生長,最常在骨盆腔、卵巢及輸卵管附近。
◆病理機制中的作用:
內膜異位的細胞釋放的外泌體可能攜帶特定的miRNA 或蛋白質,促進異位病灶的增殖、血管生成、免疫逃逸和炎症反應。研究發現,病人血漿中某些miRNA 在外泌體中表達上調或下調,這些miRNA 可能參與調控異位病灶的生長和侵襲。最典型的是miR-22-3p,研究顯示可以抑制PTEN、PI3K、Akt 及NF-κB 細胞訊息通路,如果基因表現上調,就有可能降低疾病程度;如果miR210-3p 基因表現上調,就可能造成病灶嚴重。
◆診斷潛力:
外泌體中的miRNA(如miR-193a-3p、miR-141-3p、miR-210-3p)或特定蛋白質,有可能作為子宮內膜異位症的非侵入性診斷生物標誌物,克服目前診斷主要依賴侵入性腹腔鏡檢查的局限性。
◆治療潛力:
針對異常外泌體信號通路作為標靶( 如: 投與miR-22-3p、miR200c、miR30d) 或利用外泌體作為藥物載體遞送治療分子,可能為子宮內膜異位症提供新的治療策略。
女性不孕症 (Female Infertility)
女性不孕症的原因很多,包括排卵異常、輸卵管堵塞、子宮因素和不明原因。
◆外泌體在生殖過程中的失調:
.卵巢儲備功能下降:卵巢顆粒細胞釋放的外泌體內容物可能反映卵巢功能狀態。
.多囊卵巢綜合症(PCOS):PCOS 患者血清和卵泡液外泌體中的miRNA 譜可能發生改變,這些miRNA 可能參與PCOS 的病理生理過程,如高雄激素血症、胰島素抵抗和卵泡發育異常。
.卵子質量與胚胎髮育:卵泡液中的外泌體被認為是卵子質量和胚胎髮育潛力的指標。
.子宮內膜容受性障礙:異常的子宮內膜外泌體可能導致胚胎著床失敗或復發性流產。
外泌體與妊娠子癇前症:早期警訊的新幫手

研究發現,外泌體在子癇前症的發病機制中扮演了關鍵角色,患有子癇前症的胎盤細胞(特別是滋養層細胞)釋放的外泌體數量和內容物明顯異常,這些異常的外泌體被認為是連接胎盤功能障礙和母體全身性內皮損傷的關鍵介質。例如,來自PE 胎盤的外泌體常攜帶大量促炎症細胞因子(如TNF-α)和抗血管生成因子(如可溶性Fms樣酪氨酸激酶-1、sFlt-1)。sFlt-1 與血管內皮生長因子(VEGF)和胎盤生長因子(PlGF)結合,會阻斷其正常功能,導致內皮細胞損傷和全身性血管收縮,這是PE 的核心特徵。
此外,PE 胎盤外泌體中miRNA 譜的改變,如miR-210、miR-155、miR-181a 等,這些miRNA可能靶向參與血管生成、炎症和氧化應激的基因,進一步加劇疾病進程。
由於PE 的臨床表現通常發生在妊娠晚期,而胎盤病變在早期就已開始,因此早期、非侵入性的診斷標誌物至關重要。外泌體作為血液循環中的穩定載體,其內含物可以反映胎盤的狀態。
外泌體在子癇前症治療中的潛力
外泌體在子癇前症(PE)治療中展現出許多潛力。首先,由於異常外泌體在子癇前症的發病機制中扮演關鍵角色,針對靶向外泌體的產生、釋放或其內含物有望成為新的治療策略。舉例來說,若能開發出可中和異常外泌體中促炎症或抗血管生成分子的藥物,就可能有效緩解病情惡化。此外,外泌體因其良好的生物相容性、低免疫原性和穿透生物屏障的能力,被視為一種理想的藥物遞送系統。透過現代醫學技術,可以工程化改造外泌體,使其攜帶具有抗炎症、促血管生成或抗氧化作用的miRNA 或藥物,遞送至受損的內皮細胞或胎盤組織。例如,將具有血管保護作用的miRNA(如miR-126)裝載到外泌體中,以改善PE 的血管功能障礙。此外,來自間充質幹細胞(MSC)的外泌體,因其本身具有免疫調節和組織修復特性,在多種疾病模型中顯示出治療潛力。在PE 模型中,MSC 外泌體可能通過改善胎盤灌注、抑制炎症反應和促進血管生成來緩解疾病進程。
然而,外泌體治療目前仍處於早期研究階段,規模化生產、質量控制、體內穩定性、靶向遞送效率以及長期安全性,是其臨床轉化面臨的主要挑戰。

從卵巢癌到早產預測的外泌體應用潛力
除了前述的疾病之外,外泌體在其他婦女健康議題中也展現出廣泛的應用潛力。研究發現,卵巢癌細胞釋放的外泌體,攜帶著腫瘤特異性miRNA和蛋白質,有望作為早期篩查和診斷的非侵入性生物標誌物。另一個應用案例是妊娠期糖尿病(Gestational Diabetes Mellitus, GDM), 在妊娠早期,孕婦血漿中的外泌體miRNA 譜可能與GDM 的發生風險有關,因此有機會作為疾病早期預測指標。此外,異常的外泌體也可能在胰島素抵抗和炎症反應中發揮作用。至於早產問題,外泌體同樣被視為具有潛力的預測工具,特別是那些來自胎膜或子宮的特異性miRNA,可用來預測早產風險。此外,這些外泌體也可能參與調節調節炎症和宮頸成熟,這些都是導致早產的重要因素。
從實驗室走進臨床的技術挑戰
儘管外泌體在婦女健康和妊娠併發症中展現巨大潛力,但仍存在如何從複雜的生物體液中高效、高純度地分離和純化外泌體,缺乏統一的標準化流程和質量控制指標,如何進行表徵、分析及臨床轉化等技術性的挑戰需要克服。
未來,隨著外泌體研究技術的進步,特別是微流控技術、高通量測序和奈米技術的發展,將有望克服這些挑戰。利用人工智能和機器學習對外泌體組學數據進行分析,將進一步揭示外泌體在婦女健康和疾病中的複雜網絡。外泌體作為診斷工具的應用將會更加精準,而作為治療手段的開發也將從實驗室走向臨床,為廣大婦女提供更安全、有效的診斷和治療方案,在婦女健康領域的診斷和治療方面無疑將開啟一個新紀元。
- 參考資料:
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徐明洸醫師

- 現職︱
- 臺大醫院雲林分院行政副院長、婦幼醫學中心
- 主任、開刀房主任、手術管理委員會主任委員、
- 乳房醫學發展中心主任、脊椎整合治療中心主任
- 台灣母乳哺育聯合學會理事長
- 臺灣大學醫學院專任副教授
- 學歷︱
- 國立臺灣大學EMBA
- 國立臺灣大學臨床醫學博士
- 國立臺灣大學臨床醫學碩士
- 國立臺灣大學醫學院醫學士
- 經歷︱
- 國際認證泌乳顧問(IBCLC)
- 臺大醫院雲林分院醫療事務室主任
- 臺大醫院雲林分院安全衛生室主任
- 臺灣周產期醫學會理事長
- 臺大醫院產科主任
- 台灣婦產科醫學會乳房超音波小組召集人
- 專長︱高危險妊娠、胎兒異常、婦科疾病、乳癌篩檢、產後哺乳、乳房疾病、 更年期及停經後治療、婦女疾病整合醫療
