Int J Nanomed：细胞寄出的“快递包裹”——微小RNA通过细胞外囊泡调控衰老进程

衰老

是每个生命体都无法回避的自然过程，随着年龄增长，

阿尔茨海默病

、心

血管

疾病、

骨质疏松

和

免疫

功能下降等与衰老密切相关的疾病发病率显著上升。延缓衰老、延长健康寿命，已成为现代社会面临的重大科学命题和民生需求。

日前，一篇发表在国际杂志

International Journal of Nanomedicine

上题为

“Nanoscale Delivery of MicroRNAs via Extracellular Vesicles: Mechanisms Potential in Modulating Cellular Senescence”

的一篇综述文章中，来自四川农业大学的研究人员系统梳理了细胞外囊泡及其携带的微小RNA在衰老调控中的双重作用。文章中，研究人员整合了近年来上百项相关研究成果，从纳米医学的视角出发深入剖析了细胞外囊泡作为天然纳米载体在调控衰老进程中的机制与潜力。

细胞外囊泡是细胞分泌的一种纳米级膜性小泡，直径通常在30到1000纳米之间，可以理解为细胞之间传递信息的“快递包裹”。这些包裹内装着多种货物，其中微小RNA是一类由18至25个核苷酸组成的非编码RNA分子，能够通过与靶信使RNA结合，导致其翻译受抑制或降解，从而调控基因表达。该研究指出，细胞外囊泡中的微小RNA在衰老过程中扮演着正反两面的角色：一方面可以加速衰老，另一方面也能延缓衰老，具体效果取决于微小RNA的种类和来源。

在加速衰老的机制方面，研究人员梳理了多条证据链。衰老细胞释放的细胞外囊泡携带特定微小RNA，会干扰年轻细胞的正常功能。例如，衰老的角质形成细胞释放携带miR-30a的囊泡，会抑制年轻皮肤细胞的增殖，减慢创面愈合速度。衰老的成纤维细胞分泌的囊泡中miR-10a、miR-30c和miR-451a含量升高，这些微小RNA通过调控活性氧的产生和线粒体自噬来促进周围细胞衰老。在基因组稳定性层面，衰老的内皮细胞释放携带miR-21-5p和miR-217的囊泡，靶向抑制DNA甲基转移酶1和Sirtuin-1的表达，导致基因组甲基化水平下降、稳定性受损。

源自不同细胞的细胞外囊泡将其携带的微小RNA递送至受体细胞，通过调控多种衰老相关信号通路，影响衰老标志性进程，从而改善组织稳态、延缓衰老并延长健康寿命

在免疫与炎症层面，巨噬细胞来源的囊泡携带miR-155进入肾小管上皮细胞后，靶向端粒保护蛋白TRF1并下调其表达，引发端粒

功能障碍

，进而促进细胞衰老和肾纤维化。在

干细胞

耗竭方面，衰老骨髓来源的细胞外囊泡通过miR-183家族成员靶向血红素加氧酶-1，抑制间充质干细胞的成骨分化能力。在能量代谢层面，在急性

心肌梗死

初期，内皮细胞来源的囊泡中miR-503含量升高，该微小RNA会抑制线粒体关键调控因子PGC-1β和SIRT3的表达，导致线粒体功能紊乱和心肌细胞衰老。

在延缓衰老的研究进展方面，该综述重点归纳了来自不同细胞来源的细胞外囊泡的治疗潜力。间充质干细胞来源的细胞外囊泡是研究最为广泛的一类。人胚胎干细胞来源的囊泡富含miR-15b-5p和miR-290a-5p，这些微小RNA通过靶向沉默促衰老蛋白CCN2，抑制了PI3K/AKT信号通路的异常激活，从而赋予受体细胞抗衰老能力。人间充质干细胞囊泡中的miR-146a能够通过抑制SRC激酶活性，减轻氧化应激诱导的DNA损伤，改善衰老内皮细胞的功能。脐带间充质干细胞来源的囊泡携带miR-675，通过靶向TGF-β1及其下游信号，使衰老的心肌细胞重新进入细胞周期。脂肪干细胞来源的囊泡向老年小鼠全身给药后，显著改善了

运动

协调能力、耐力和毛发再生能力，同时降低了体内炎症因子水平和氧化应激指标。

研究人员还发现，人胚胎干细胞来源的囊泡中miR-302b含量较高，在体外实验中，该微小RNA直接靶向细胞周期抑制因子Cdkn1a和Ccng2，使处于增殖停滞状态的衰老细胞重新进入分裂周期；在衰老小鼠模型中，miR-302b改善了组织和器官功能，并下调了与年龄相关的炎症水平。

此外，该综述还介绍了巨噬细胞来源和循环系统来源的细胞外囊泡在抗衰老中的作用，以及一些非常规来源—如桑黄（Phellinus linteus）来源的囊泡样纳米颗粒—在抑制皮肤光老化方面的探索性研究。

这篇综述系统性地整合了细胞外囊泡微小RNA在衰老相关八个标志性层面的调控证据，清晰地勾勒出同一类生物载体在衰老进程中截然相反的双向作用。从纳米医学的视角来看，细胞外囊泡作为天然的药物递送系统，具备人工纳米颗粒难以比拟的生物相容性和跨越生物屏障的能力，但其临床转化仍面临诸多挑战—包括大规模生产的批次一致性、组织靶向效率、以及长期安全性评估等。这一领域的进展提示，未来抗衰老策略或许不再局限于清除衰老细胞或抑制炎症因子，而是可以通过递送特定的微小RNA来使衰老细胞恢复部分功能。（

生物谷）

参考文献：

Zhi Zeng, Kunshan Zhao, Yuyan Ding, et al.

Nanoscale Delivery of MicroRNAs via Extracellular Vesicles: Mechanisms Potential in Modulating Cellular Senescence

, International Journal of Nanomedicine (2026) doi:10.2147/IJN.S619725.