微泡（microvesicles，MVs）是指來自多種類型細胞的由膜包裹的小囊泡。許多細胞受到刺激時可以產生微泡，例如ATP與小膠質細胞表面的P2X7受體結合，可以誘導小膠質細胞產生大量微泡。很長一段時間內，人們認為微泡為細胞周圍人為產生的雜質，最近大量證據表明，微泡的確存在于多種體液中，例如血液、尿液以及腹水。微泡脫落是重要的生物學過程，在細胞間的信息交流以及蛋白質、核酸的運輸中起重要作用。因此，其可成為機體健康狀況的診斷、監測的重要指標。微泡的功能依賴于它的結構，而它的結構取決于它所來源的細胞類型。例如，小膠質細胞來源的微泡參與其炎癥反應，腫瘤細胞來源的微泡參與腫瘤的侵襲以及逃脫免疫反應等。

最近研究表明，微泡中存在許多生物活性分子，例如蛋白質、核酸。微泡內的物質可以釋放到細胞外環境進而影響周圍環境。例如，來自小膠質細胞的微泡內包含大量的IL-1β前體以及caspase-1等。來自神經元和星形膠質細胞的微泡包含生長因子，并且促進旁分泌反應。另外，微泡上的膜蛋白可以與靶細胞上的分子發生特異性相互作用，進而促進信號反應。本文主要闡述關于微泡的產生以及微泡在炎癥過程中的作用。

真核細胞在體內或體外環境中可通過非傳統的分泌機制釋放由膜包被的非齊性囊泡群，這一機制與經典的信號肽的分泌運輸途徑不同。在很長一段時間內，微泡被認為是一種雜質而未受重視。但最近研究發現，微泡是質膜來源的顆粒，它通過質膜向外出芽的方式形成并釋放到細胞外環境中。

一般將胞外的囊泡分為外核體（exosomes）及微泡，兩者有許多不同點（表17-1）。生物來源：外核體主要起源于預先形成的多泡體，多泡體與細胞質膜融合后再釋放到胞外；微泡是由質膜直接向外起泡并脫落而來。形態：外核體直徑在50nm～80nm，形態均勻；微泡大小不等，直徑在100nm～1μm，而且形態不均一。免疫標記物：外核體高表達CD63、rab7、lamp-1等，而微泡高表達磷脂酰絲氨酸（Phosphatidylserine，PS）、金屬蛋白酶類等。文獻中也報道，外核體在100 000g離心時沉降，而微泡可以在較低的速率（10 000g）離心時沉降。另外，質膜來源的脫落的微泡與凋亡脫落的囊泡具有結構相似性，它們都是通過質膜向外突出而形成，不同的是，微泡中不包含細胞器及核碎片。得出這一結論是基于以下結果，即刺激多種正常或改造的細胞產生微泡后，這些細胞仍具有活性。

然而，微泡的組分在很大程度上依賴于它所來源的細胞類型。微泡膜的組分與其親代細胞膜并不完全相同，因而具有特定的功能。并不是所有的質膜蛋白都存在于脫落的微泡上。另外，有些物質在質膜上的位置發生變化。例如，PS轉移到膜外側，尤其在微泡脫落的部位，但膜蛋白的結構仍然保持完整。最近的研究發現，PS外移可能是來壓制免疫反應以及促進腫瘤細胞存活。

微泡從細胞表面形成和脫落是一個復雜的過程。微泡釋放可分為以下兩步：首先質膜向外出芽并形成微泡，然后脫落，并且這兩個過程是分離的，因為鈣離子螯合作用可輕微延遲質膜上微泡的形成，卻明顯抑制微泡的脫落。脫落過程類似于細胞分裂，分裂溝中具有收縮作用的結構不斷收縮，直到連接處被擠壓斷裂，然后分成子細胞。研究發現，質膜組分（如脂類、蛋白質）分布改變、細胞骨架改變以及細胞周圍微環境的改變，都可導致質膜穩定性下降，促進微泡形成及脫落。另外，微泡脫落需要能量輸入、RNA合成以及蛋白質翻譯，但仍不清楚ATP在哪個確切位點上發揮作用。

脂質聚集于質膜的局部區域可導致膜穩定性、膜彎曲力以及膜分子相互作用的改變。所需要的脂類中，最常見的是膽固醇，它在微泡釋放過程中起重要作用，因為激活的中性粒細胞釋放的微泡中含有大量膽固醇，通過藥物去除細胞內的膽固醇可抑制微泡的脫落。另外，PS從質膜內側轉移到脫落囊泡外側，可導致質膜穩定性改變，促進微泡形成。脂質不對稱性的可能機制有：①脂質合成的不對稱性導致脂質分布的不同；②氨基磷脂轉位酶可在ATP存在時把磷脂從質膜的一個地方轉移到另一個地方；③鞘磷脂酶的不對稱分布可導致質膜上產生神經酰胺梯度，進而導致微泡向鞘磷脂酶激活的一側脫落。

質膜蛋白質的改變也可導致微泡形成，其機制可能是：①蛋白質可以在局部施加力量使質膜形成起泡所需要的彎曲度；②蛋白質可以與膜表面結合，改變它們相互作用，進而使膜彎曲；③有收縮力的蛋白可以增加質膜某一部位的張力或收縮力，導致膜結構不對稱，進而導致膜彎曲；④蛋白質可以調節質膜上脂質的成分及不對稱性。

細胞骨架斷裂是微泡形成的機制之一，因為利用秋水仙素、長春新堿等破壞細胞骨架中微管的藥物可以誘導微泡的脫落。另外，有報道指出，在微泡形成過程中有收縮蛋白質的激活。同樣，最近研究表明收縮蛋白在微泡形成和脫落中起重要作用。因為磷酸化的肌球蛋白輕鏈激酶（myosinlight chain kinase，MLCK2，一種可以激活肌球蛋白Ⅱ，引起肌動蛋白細胞骨架收縮的激酶）集中在芽殖的微泡頸部，而且，肌球蛋白1a（myosin 1a，MYO1A）對于微泡的形成是必需的。這些數據支持這樣一個機制，即通過擠壓，使細胞骨架斷裂，微泡從細胞表面脫落。

在微泡的形成和釋放過程中，有許多信號通路相互協調。研究發現，ATP刺激小膠質細胞，可以誘導其產生微泡，同樣，用鈣離子刺激小膠質細胞以及樹突狀細胞，可以增加微泡的脫落；相反，用ATP拮抗劑或鈣離子螯合劑可明顯減少微泡的產生。另外，有許多具有潛在生長因子作用的受體在細胞激活以及微泡釋放過程中起重要作用，因為，若去除生長培養基中的血清，可抑制微泡的釋放。

傳統上認為炎癥是通過不同類型細胞間細胞因子及可溶性因子的直接及間接作用來維持的。現在認為，多種細胞來源的微泡也參與炎癥反應。在炎癥的不同階段，微泡的作用不同。在早期階段，來源于中性粒細胞的微泡刺激抗炎細胞因子的釋放，例如來源于巨噬細胞的TGFβ1和IL-10增加，以及TNFα和IL-8減少。在炎癥的晚期階段，脫落的微泡可介導促炎反應，包括介導趨化因子受體轉移以及其他介質（如IL-24）釋放，進而誘導并增強炎癥反應。同樣，脫落的微泡在多種炎性疾病中發揮重要作用。

血小板來源的微泡與炎癥反應密切相關。外周損傷發生炎癥反應時，血小板來源的微泡可與血管內皮細胞結合，誘導促炎細胞因子（TNF-α、IL-1β）以及補體復合物C5b-9的產生，而促炎細胞因子可反過來誘導血小板及內皮細胞來源的微泡的產生。另外，微泡可以上調內皮細胞及白細胞的黏附分子，導致白細胞黏附于內皮細胞，外滲增加。體外實驗證明，血小板來源的微泡可以把CD34運送到B細胞，從而促進免疫球蛋白的產生。另外炎性皮膚患者中可以檢測到大量來源于T細胞、肥大細胞的微泡。

小膠質細胞為中樞神經系統的免疫細胞，占中樞神經系統內膠質細胞總數的5%～10%。小膠質細胞來源的微泡與炎癥密切相關。ATP被認為是小膠質細胞在大腦損傷及炎癥反應過程中的主要因子，星形膠質細胞來源的內源性ATP可誘導小膠質細胞形成并脫落微泡。另有研究表明，P38通路在小膠質細胞生成微泡的過程中起重要作用。因為ATP可與P2X7結合，通過P38通路激活酸性鞘磷脂酶（A-SMase），促進微泡的形成，在胞外存在鈣離子時，微泡釋放。減少ATP的量或通過藥物、基因敲除等方式抑制P2X7、P38、A-SMase等可明顯減少微泡的形成以及IL-1β的釋放。Zhenghua Xiang的研究表明，脊髓缺血再灌注損傷時，在脊髓背角也可發現大量微泡存在。另外，在中樞神經系統中，微泡是細胞因子釋放的主要方式，由微泡形式釋放的IL-1β占總量的20%以上。微泡內存在Caspase-1，IL-1β前體在微泡內加工成熟，在ATP刺激時以成熟IL-1β的形式進入細胞外環境。

綜上所述，微泡在炎癥的發生發展中可能具有重要作用，而許多疾病是以炎癥反應為基礎的，因此，對其研究可為疾病尤其炎性疾病的治療提供新思路。

微泡的主要角色是促進細胞間的交流。它可以將特定物質，包括蛋白質、核酸等從起始細胞運送到毗鄰或者遠處的靶細胞，從而參與炎癥反應、腫瘤轉移的一系列生理病理過程。以微泡形式運輸物質有許多優點，最主要的是它可以避免所運物質被稀釋以及減少這些物質的副作用。另外微泡還有防御作用，例如，它可以移除小膠質細胞表面的P2X7受體，而避免大量ATP刺激導致小膠質細胞凋亡。關于微泡還有許多問題有待解決，例如如何準確確定微泡的生物來源。對此問題的研究，有助于對某些疾病如腫瘤的提前診斷；探明微泡產生及釋放的具體分子機制是什么將有助于某些靶向藥物的研發。總之，微泡的研究對于許多疾病的診斷與治療具有重要意義。