微泡（microvesicles，MVs）是指来自多种类型细胞的由膜包裹的小囊泡。许多细胞受到刺激时可以产生微泡，例如ATP与小胶质细胞表面的P2X7受体结合，可以诱导小胶质细胞产生大量微泡。很长一段时间内，人们认为微泡为细胞周围人为产生的杂质，最近大量证据表明，微泡的确存在于多种体液中，例如血液、尿液以及腹水。微泡脱落是重要的生物学过程，在细胞间的信息交流以及蛋白质、核酸的运输中起重要作用。因此，其可成为机体健康状况的诊断、监测的重要指标。微泡的功能依赖于它的结构，而它的结构取决于它所来源的细胞类型。例如，小胶质细胞来源的微泡参与其炎症反应，肿瘤细胞来源的微泡参与肿瘤的侵袭以及逃脱免疫反应等。

最近研究表明，微泡中存在许多生物活性分子，例如蛋白质、核酸。微泡内的物质可以释放到细胞外环境进而影响周围环境。例如，来自小胶质细胞的微泡内包含大量的IL-1β前体以及caspase-1等。来自神经元和星形胶质细胞的微泡包含生长因子，并且促进旁分泌反应。另外，微泡上的膜蛋白可以与靶细胞上的分子发生特异性相互作用，进而促进信号反应。本文主要阐述关于微泡的产生以及微泡在炎症过程中的作用。

真核细胞在体内或体外环境中可通过非传统的分泌机制释放由膜包被的非齐性囊泡群，这一机制与经典的信号肽的分泌运输途径不同。在很长一段时间内，微泡被认为是一种杂质而未受重视。但最近研究发现，微泡是质膜来源的颗粒，它通过质膜向外出芽的方式形成并释放到细胞外环境中。

一般将胞外的囊泡分为外核体（exosomes）及微泡，两者有许多不同点（表17-1）。生物来源：外核体主要起源于预先形成的多泡体，多泡体与细胞质膜融合后再释放到胞外；微泡是由质膜直接向外起泡并脱落而来。形态：外核体直径在50nm～80nm，形态均匀；微泡大小不等，直径在100nm～1μm，而且形态不均一。免疫标记物：外核体高表达CD63、rab7、lamp-1等，而微泡高表达磷脂酰丝氨酸（Phosphatidylserine，PS）、金属蛋白酶类等。文献中也报道，外核体在100 000g离心时沉降，而微泡可以在较低的速率（10 000g）离心时沉降。另外，质膜来源的脱落的微泡与凋亡脱落的囊泡具有结构相似性，它们都是通过质膜向外突出而形成，不同的是，微泡中不包含细胞器及核碎片。得出这一结论是基于以下结果，即刺激多种正常或改造的细胞产生微泡后，这些细胞仍具有活性。

然而，微泡的组分在很大程度上依赖于它所来源的细胞类型。微泡膜的组分与其亲代细胞膜并不完全相同，因而具有特定的功能。并不是所有的质膜蛋白都存在于脱落的微泡上。另外，有些物质在质膜上的位置发生变化。例如，PS转移到膜外侧，尤其在微泡脱落的部位，但膜蛋白的结构仍然保持完整。最近的研究发现，PS外移可能是来压制免疫反应以及促进肿瘤细胞存活。

微泡从细胞表面形成和脱落是一个复杂的过程。微泡释放可分为以下两步：首先质膜向外出芽并形成微泡，然后脱落，并且这两个过程是分离的，因为钙离子螯合作用可轻微延迟质膜上微泡的形成，却明显抑制微泡的脱落。脱落过程类似于细胞分裂，分裂沟中具有收缩作用的结构不断收缩，直到连接处被挤压断裂，然后分成子细胞。研究发现，质膜组分（如脂类、蛋白质）分布改变、细胞骨架改变以及细胞周围微环境的改变，都可导致质膜稳定性下降，促进微泡形成及脱落。另外，微泡脱落需要能量输入、RNA合成以及蛋白质翻译，但仍不清楚ATP在哪个确切位点上发挥作用。

脂质聚集于质膜的局部区域可导致膜稳定性、膜弯曲力以及膜分子相互作用的改变。所需要的脂类中，最常见的是胆固醇，它在微泡释放过程中起重要作用，因为激活的中性粒细胞释放的微泡中含有大量胆固醇，通过药物去除细胞内的胆固醇可抑制微泡的脱落。另外，PS从质膜内侧转移到脱落囊泡外侧，可导致质膜稳定性改变，促进微泡形成。脂质不对称性的可能机制有：①脂质合成的不对称性导致脂质分布的不同；②氨基磷脂转位酶可在ATP存在时把磷脂从质膜的一个地方转移到另一个地方；③鞘磷脂酶的不对称分布可导致质膜上产生神经酰胺梯度，进而导致微泡向鞘磷脂酶激活的一侧脱落。

质膜蛋白质的改变也可导致微泡形成，其机制可能是：①蛋白质可以在局部施加力量使质膜形成起泡所需要的弯曲度；②蛋白质可以与膜表面结合，改变它们相互作用，进而使膜弯曲；③有收缩力的蛋白可以增加质膜某一部位的张力或收缩力，导致膜结构不对称，进而导致膜弯曲；④蛋白质可以调节质膜上脂质的成分及不对称性。

细胞骨架断裂是微泡形成的机制之一，因为利用秋水仙素、长春新碱等破坏细胞骨架中微管的药物可以诱导微泡的脱落。另外，有报道指出，在微泡形成过程中有收缩蛋白质的激活。同样，最近研究表明收缩蛋白在微泡形成和脱落中起重要作用。因为磷酸化的肌球蛋白轻链激酶（myosinlight chain kinase，MLCK2，一种可以激活肌球蛋白Ⅱ，引起肌动蛋白细胞骨架收缩的激酶）集中在芽殖的微泡颈部，而且，肌球蛋白1a（myosin 1a，MYO1A）对于微泡的形成是必需的。这些数据支持这样一个机制，即通过挤压，使细胞骨架断裂，微泡从细胞表面脱落。

在微泡的形成和释放过程中，有许多信号通路相互协调。研究发现，ATP刺激小胶质细胞，可以诱导其产生微泡，同样，用钙离子刺激小胶质细胞以及树突状细胞，可以增加微泡的脱落；相反，用ATP拮抗剂或钙离子螯合剂可明显减少微泡的产生。另外，有许多具有潜在生长因子作用的受体在细胞激活以及微泡释放过程中起重要作用，因为，若去除生长培养基中的血清，可抑制微泡的释放。

传统上认为炎症是通过不同类型细胞间细胞因子及可溶性因子的直接及间接作用来维持的。现在认为，多种细胞来源的微泡也参与炎症反应。在炎症的不同阶段，微泡的作用不同。在早期阶段，来源于中性粒细胞的微泡刺激抗炎细胞因子的释放，例如来源于巨噬细胞的TGFβ1和IL-10增加，以及TNFα和IL-8减少。在炎症的晚期阶段，脱落的微泡可介导促炎反应，包括介导趋化因子受体转移以及其他介质（如IL-24）释放，进而诱导并增强炎症反应。同样，脱落的微泡在多种炎性疾病中发挥重要作用。

血小板来源的微泡与炎症反应密切相关。外周损伤发生炎症反应时，血小板来源的微泡可与血管内皮细胞结合，诱导促炎细胞因子（TNF-α、IL-1β）以及补体复合物C5b-9的产生，而促炎细胞因子可反过来诱导血小板及内皮细胞来源的微泡的产生。另外，微泡可以上调内皮细胞及白细胞的黏附分子，导致白细胞黏附于内皮细胞，外渗增加。体外实验证明，血小板来源的微泡可以把CD34运送到B细胞，从而促进免疫球蛋白的产生。另外炎性皮肤患者中可以检测到大量来源于T细胞、肥大细胞的微泡。

小胶质细胞为中枢神经系统的免疫细胞，占中枢神经系统内胶质细胞总数的5%～10%。小胶质细胞来源的微泡与炎症密切相关。ATP被认为是小胶质细胞在大脑损伤及炎症反应过程中的主要因子，星形胶质细胞来源的内源性ATP可诱导小胶质细胞形成并脱落微泡。另有研究表明，P38通路在小胶质细胞生成微泡的过程中起重要作用。因为ATP可与P2X7结合，通过P38通路激活酸性鞘磷脂酶（A-SMase），促进微泡的形成，在胞外存在钙离子时，微泡释放。减少ATP的量或通过药物、基因敲除等方式抑制P2X7、P38、A-SMase等可明显减少微泡的形成以及IL-1β的释放。Zhenghua Xiang的研究表明，脊髓缺血再灌注损伤时，在脊髓背角也可发现大量微泡存在。另外，在中枢神经系统中，微泡是细胞因子释放的主要方式，由微泡形式释放的IL-1β占总量的20%以上。微泡内存在Caspase-1，IL-1β前体在微泡内加工成熟，在ATP刺激时以成熟IL-1β的形式进入细胞外环境。

综上所述，微泡在炎症的发生发展中可能具有重要作用，而许多疾病是以炎症反应为基础的，因此，对其研究可为疾病尤其炎性疾病的治疗提供新思路。

微泡的主要角色是促进细胞间的交流。它可以将特定物质，包括蛋白质、核酸等从起始细胞运送到毗邻或者远处的靶细胞，从而参与炎症反应、肿瘤转移的一系列生理病理过程。以微泡形式运输物质有许多优点，最主要的是它可以避免所运物质被稀释以及减少这些物质的副作用。另外微泡还有防御作用，例如，它可以移除小胶质细胞表面的P2X7受体，而避免大量ATP刺激导致小胶质细胞凋亡。关于微泡还有许多问题有待解决，例如如何准确确定微泡的生物来源。对此问题的研究，有助于对某些疾病如肿瘤的提前诊断；探明微泡产生及释放的具体分子机制是什么将有助于某些靶向药物的研发。总之，微泡的研究对于许多疾病的诊断与治疗具有重要意义。