越来越多的研究报告说，从各种细胞释放的外来体可以充当不同细胞之间信息交换的介质。 随着对外泌体含量的进一步探索，揭示了参与细胞间通信过程的更精确的分子机制。 具体来说，microRNA（miRNA）和长非编码RNA（lncRNA）被外来体穿梭。 另外，外泌体miRNA和lncRNA在几种呼吸系统疾病的发病机理中可能起着至关重要的作用，例如慢性阻塞性肺疾病（COPD），肺癌和哮喘。 因此，外泌体miRNA和lncRNA有望在几种肺部疾病中作为诊断性生物标志物和治疗靶标。 这篇综述将总结有关外泌体miRNA和lncRNA在肺部疾病中的作用的最新知识，这为发现这些疾病的新型诊断方法和治疗方法提供了启示。 因为在COPD，哮喘，间质性肺病或肺结核中几乎没有关于外泌体lncRNA的公开文献，所以在第二部分中我们总结了仅在肺癌中外泌体lncRNA的作用。 这可能为那些对由外来体穿梭的lncRNA是否在其他肺部疾病中起作用的研究人员感兴趣的研究者提供了新的思路。

细胞外囊泡（EVs）是从细胞膜脱落或释放的小囊泡。 1根据电动汽车的大小和生物发生，电动汽车分为凋亡小体，胞体（微粒/微囊泡）和外泌体。 2在这些EV类型中，大小约为30–100 nm的外泌体3是通过几个步骤产生的，包括内体的形成，这些内体的向内萌芽，引起多囊泡体（MVB）的生物发生，带有细胞膜的MVB，以及外来体在细胞外的释放。 4种外泌体存在于各种体液中，例如血液， 5、6痰， 7和尿液8 ，可以收集它们来提取外泌体。 已经证明，细胞分泌的外泌体通过携带生物分子（包括蛋白质，信使RNA（mRNA），DNA和非编码RNA（ncRNA））在细胞间通讯9中起着不可或缺的作用。 3特别是，许多研究表明，转移ncRNA的外来体，例如microRNA（miRNA）和长ncRNA（lncRNA），会影响其他细胞的多种生物学过程。 10

通常，ncRNA是无法翻译成蛋白质的RNA分子。 11种 NcRNA主要包括小的ncRNA和lncRNA，它们根据其长度进行划分。 12个小型ncRNA的核苷酸少于200个（nt），而lncRNA的长度则超过200 nt。 13此外，小型ncRNA可以进一步分为miRNA，PIWI相互作用RNA（piRNA）和小型干扰RNA（siRNA），其中11种 miRNA已被广泛研究。 NcRNA，尤其是miRNA和lncRNA，可以通过不同的机制调节基因表达。 14例如，miRNA通过与目标mRNA的3'非编码区结合来调节转录后水平的基因表达。 15个 LncRNA可能参与转录后和转录调控。 16另外，lncRNA可以通过充当miRNA海绵来影响mRNA翻译， 17可以与特定的miRNA结合以抑制靶标miRNA的功能，从而调节下游靶标基因的表达。 18在某种程度上，细胞外的miRNA和lncRNA保持稳定的部分原因在于外来体提供的保护。 19此外，供体细胞释放的外泌体中的miRNA和lncRNA可以被受体细胞吸收并调节这些细胞中的基因表达。 20然而，miRNA和lncRNA的表达模式在不同的生理和病理条件下会有所不同，这可能意味着这些外泌体生物分子具有反映疾病状态的潜力。 21

实际上，许多研究已经报道了外泌体miRNA或lncRNA在不同系统疾病中的功能，包括心血管， 22、23 ，神经系统疾病， 24、25和泌尿道26、27疾病，尤其是这些系统中的恶性肿瘤28、29 。 在呼吸系统疾病方面也取得了类似的进展。 新兴研究表明，外泌体miRNA和lncRNA在几种肺部疾病的发病机理和进展中起着重要作用，包括肺癌，慢性阻塞性肺病（COPD），哮喘，结核病（TB）和间质性肺病（ILD）。 30，31此外，许多研究报告说，肺部疾病患者的外泌体miRNA或lncRNA谱与健康人不同。 32、33、34因此，外泌体miRNA和lncRNA似乎有潜力成为肺部疾病的非侵入性诊断生物标志物和治疗靶标。 全面总结有关外泌体miRNA和lncRNA在肺部疾病中的实用性的最新研究至关重要。 在这篇综述中，我们将重点介绍外泌体miRNA和lncRNA在肺部疾病的发病机理，诊断和治疗中的功能作用。

迄今为止，有关外泌体miRNA在肺部疾病中的作用的研究主要集中在肺癌上。 因此，在第一部分中，我们的综述主要集中于外泌体miRNA在肺癌中的作用的几个方面，而我们仅介绍外泌体miRNA在其他肺部疾病中的概述。

COPD中的外泌体miRNA

COPD的主要特征是气道重建以及感染， 36香烟烟雾提取物（CSE）， 37或其他有害刺激导致的不可逆和进行性气流受限35 。 这些刺激因素如何促进气道重建和气流受限尚不完全清楚。 38但是，有关外泌体和外泌体miRNA的最新研究进展可能会为潜在的机制提供新的思路。 这些机制中的特征性外泌体miRNA可以作为COPD的诊断生物标志物和治疗靶标。

由于肺通过气道连接到外部环境，因此支气管和肺泡上皮细胞是宿主免疫防御的第一线的重要组成部分。 39暴露于各种刺激下，这些组成性暴露的细胞可能会受到伤害，并将含有特定miRNA的外泌体分泌到细胞外空间40中 ，通过激活静态干细胞和上皮细胞并恢复这些细胞的细胞周期，促进上皮细胞从损伤中恢复。 41此外，这些受损或刺激的细胞分泌的外泌体还可以引发一系列炎症反应，从而促进有害刺激物的清除，并导致某些与炎症有关的疾病（例如COPD）的发病。 因此，外来体可以通过清除有害应激源并促进组织修复来维持局部微环境的生理平衡，并导致某些疾病的发展，例如COPD。42在这些过程中，特定的外泌体miRNA在影响其他细胞（例如未暴露于这些有害应激源的其他上皮细胞）的功能中起关键作用。 43一些研究表明，应激源，无论其内源性还是外源性，均可促进外泌体释放。 例如，Benedikter等。 44显示，CSE暴露可以增加支气管上皮细胞（BEAS-2B细胞）分泌的外泌体的数量。 诸如热休克，缺氧和氧化剂暴露等压力源也可以增加外泌体等电动汽车的分泌，并改变其货物，包括miRNA。 45 Tan等。 46发现，急性加重COPD（AECOPD）和稳定COPD（sCOPD）患者血浆中的外泌体数量超过健康受试者血浆中的外泌体，并且在AECOPD患者中发现的血浆外泌体数量最多。 此外，他们的研究结果支持外泌体水平与某些炎症因子（例如C反应蛋白，可溶性肿瘤坏死因子-α（TNF-α）受体1和白细胞介素6（IL））水平相关的结论。 -6）在血浆中，这暗示外来体在COPD的炎症反应中可能发挥作用。 由于吸烟和感染分别是COPD和AECOPD的最常见原因，并且在诱导外泌体分泌中起作用，因此合理的是，AECOPD患者的血浆外泌体水平高于sCOPD患者，并且血浆外泌体水平升高与健康对照组比较 考虑到血浆外泌体水平与某些炎症因子的相关性，外泌体可以用作监测COPD进展的指标，降低外泌体水平可能是COPD治疗的一种新方法。 显然，是否可以将这些假设付诸实践需要进一步研究外泌体参与COPD炎症反应的具体机制。

而且，诸如CSE的刺激不仅可以影响外泌体的水平，而且可以改变外泌体中特定miRNA的表达。 例如，一项研究报告说，吸烟通过比较吸烟者和非吸烟者的特征改变了支气管肺泡灌洗液（BALF）中电动汽车的miRNA分布，包括外泌体。 38最近的一项研究还表明，CSE可以修饰外泌体成分。 发现暴露于CSE的人支气管上皮细胞（HBEC）的外泌体miR-21水平高于未经CSE治疗的HBEC。 47多项研究表明，由特定的外泌体miRNA介导的支气管上皮细胞与支气管成纤维细胞之间的异常信息交换会导致成纤维细胞通过特定机制分化为成肌纤维细胞（图1 ）。 另外，据报道，源自成纤维细胞的成肌纤维细胞可通过产生细胞外基质成分如胶原蛋白和α-平滑肌肌动蛋白（α-SMA）而导致气道重塑，这赋予了成肌纤维细胞强烈的收缩活性。 48，49 Fujita等。 50报告指出，CSE诱导的电动汽车（例如来自HBEC的外泌体）中miR-210的水平上调可通过靶向自噬相关7（ ATG7 ）来促进肺成纤维细胞（LFs）向肌成纤维细胞的转化，因为ATG7表达不足会导致自噬的减少，自噬的减少会导致成肌纤维细胞与LF分化。 此外，他们发现，CSE诱导的HBEC EV miR-210可以显着增加LF中α-SMA和I型胶原的表达，并增强成肌纤维细胞的分化。 这些发现与另一项研究的结果一致，该研究表明，经CSE治疗的HBEC的外泌体miR-21可通过靶向von Hippel-Lindau蛋白（ pVHL ）促进成纤维细胞分化为成肌纤维细胞。 此外， pVHL表达的下调可通过促进缺氧诱导因子1α（ HIF-1α ）的表达而增加α-SMA和胶原蛋白I的蛋白水平。 47这些描述的机制与肌纤维母细胞分化在气道重塑中的功能相结合，可能为COPD的诊断和治疗提供新的线索。 换句话说，来自COPD患者的外泌体中的特征性miRNA可以充当诊断生物标志物，并且对这些外泌体miRNA或其下游靶标的调节可以用作治疗方法。 此外，一些研究者建议，消除含有特定miRNA的外泌体在COPD中可能是一种有前途的治疗方法[ 51] ，这一建议与我们先前的分析一致，后者表明外泌体水平的降低可能成为一种治疗工具。

外泌体miRNA在支气管上皮和支气管成纤维细胞之间异常信息交换中的作用，导致成纤维细胞分化为肌成纤维细胞。 ↓：下调或减少，↑：上调，+：提升

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哮喘中的外泌体miRNA

哮喘是由气道中的非特异性刺激引起的一类慢性炎性疾病，其中包括T淋巴细胞，肥大细胞，嗜酸性粒细胞，嗜中性粒细胞和气道上皮细胞等多种细胞的参与。 52气道高反应性（AHR），气道炎症和气道重塑是哮喘发病机理的主要因素。 53新兴证据表明，与哮喘相关的细胞（例如肥大细胞， 54个嗜酸性粒细胞， 55个嗜中性粒细胞， 56个和T淋巴细胞）释放的外泌体或外泌体miRNA可以充当细胞间信息交换的介质，从而导致AHR，气道炎症，和气道重塑。 58事实证明，人类肥大细胞的外泌体miRNA可以穿梭到其他肥大细胞并参与细胞间串扰。 59 Mazzeo等人的调查。 60观察到，哮喘患者嗜酸性粒细胞中的MVB具有比健康人释放更高水平的外泌体的能力。 另一项研究进一步探讨了以下假设：哮喘患者嗜酸性粒细胞来源的外泌体可促进小气道上皮细胞的凋亡和支气管平滑肌细胞的增殖，这是造成气道重塑的原因。 61此外，据报道中性粒细胞的脂多糖诱导的外来体具有增加气道平滑肌（ASM）细胞增殖的能力，这在哮喘的气道重塑中起着至关重要的作用。 56Kulshreshtha等。 62发现，经IL-13处理的BEAS-2B细胞的外泌体能够增强参与气道炎症的单核细胞的增殖和趋化性。 此外，他们还发现，使用外泌体抑制因子GW4869可以缓解某些哮喘症状，例如乙酰甲胆碱诱导的AHR，炎症和粘液产生。 62然而，上述结果均未鉴定出在这些过程中重要的外泌体中的特定miRNA。

为了鉴定参与哮喘发展的外泌体中的miRNA，一些研究测量了哮喘和健康组的外泌体miRNA谱（表1 ）。 先前的研究证实了8种外泌体miRNA（ let-7a ， miRNA-21 ， miRNA-658 ， miRNA-24 ， miRNA-26a ， miRNA-99a ， miRNA-200c和miRNA-1268 ）在健康人之间的BALF表达差异很大受试者和轻度间歇性哮喘患者。 33同样，一项动物模型实验表明，与假手术小鼠相比，哮喘小鼠的气道细胞分泌的某些miRNA（ miR-1827 ， miR-346和miR-574-5p ）一直在上调EV的表达，例如外泌体。通过微阵列和定量逆转录聚合酶链反应（qRT-PCR）分析来控制小鼠。 此外，外泌体生成的抑制剂GW4869可以降低BALF中的EV，T辅助2型细胞因子和嗜酸性粒细胞的水平，并抑制嗜酸性粒细胞在气道壁和粘膜中的沉积，这表明减少外泌体可以缓解过敏性气道炎症。 63然而，作者没有进一步证实这些改变的外泌体miRNA是否在过敏性气道炎症中起关键作用。 在一项大鼠研究中，鉴定了23种血清外泌体miRNA，它们在由氧化锌纳米颗粒引起的气道炎症大鼠与对照组之间表达差异。 根据功能和途径分析，这些表达差异的外泌体miRNA可能与肺部炎症有关，但这种预测仍需要通过实验进一步验证。 64尽管如此，仍不清楚这些具有差异表达的外泌体miRNA如何导致哮喘的病理。 据报道，呼吸道合胞病毒（RSV）和鼻病毒（RV）是导致哮喘恶化和发展的重要因素。 气道上皮细胞（AEC）和外周血单核细胞产生的65种特定的miRNA通过调节白三烯的活性而导致AHR。 影响免疫细胞的功能，分化和增殖； 并调节RSV感染后的免疫反应。 66 Gutierrez等。 67通过测量有或没有RV感染的儿童鼻外泌体miRNA的表达来表征气道秘书miRNA的特征。 他们确定了四个外泌体miRNA（ hsa-miR-630 ， hsa-miR-302d-3p ， hsa-miR-320e和hsa-miR-612 ）在RV感染组和对照组的鼻气道分泌物中组成性表达。发现外泌体miR-155仅在患有RV感染的儿童中可检测到。

尽管有关miRNA在哮喘发展中的作用的广泛研究[ 68]，但仍缺乏关于外泌体miRNA在该疾病中如何发挥作用的探索。 因此，要开发有效的哮喘治疗策略和准确的诊断方法，有必要弄清所涉及的潜在机制，例如这些外泌体miRNA调控的靶基因以及这些靶基因控制的与哮喘相关的信号传导途径。

ILD中的外体miRNA

ILD是一组以弥漫性肺间质纤维化为主要病理特征的肺部疾病的总称69 。 70迄今为止，仅发现了其中一些疾病的明确原因，而没有明确原因的疾病被称为特发性间质性肺炎（IIP）。 71特发性肺纤维化（IPF）被认为是IIP最常见的72和最严重的类别73 。 但是，由于其病因和发病机理不清楚，因此难以找到确切的IPF诊断方法和有效治疗方法。 74随着对外泌体和外泌体miRNA在各种癌症（例如肺癌）中的作用的研究越来越多， 75以及癌症和IPF之间存在一些共同的表观遗传机制， 76探索这些新型生物标记物是否参与其中是合理的。 IPF的发病机理。 Njock等。 34位报道IPF患者与健康受试者的痰中外泌体miRNA谱存在显着差异。 在这些具有差异表达的miRNA中，研究人员鉴定了表达上调的2个miRNA（ miR-142-3p和miR-33a-5p ）和表达下调的1个miRNA（ let-7d-5p ）作为生物标志物，并报道了曲线下的较大区域（AUC，0.978）将这三种痰液衍生的外泌体miRNA与模型1（用于诊断IPF的逻辑回归模型）组合使用时的效果要比单独使用模型1时高。 Makiguchi等。 77研究人员分析了包括外泌体在内的血清EV中的miRNA图谱，发现与健康对照组相比，IPF患者血清EV中的miR-21-5p明显上调。 此外，在30个月的随访中，IPF患者的血清EV miR-21-5p水平与死亡率之间存在显着相关性，血清EV miR-21-5p表达较高的患者预后较差。 因此，血清EV（包括外泌体）中的miR-21-5p可以作为IPF中有希望的预后生物标志物。 动物实验结果表明，与健康小鼠肺脏相比，IPF小鼠肺泡II型肺泡上皮细胞中miR-29c表达降低， miR-29c具有维持上皮完整性，促进损伤恢复，并减少小鼠肺纤维化。78此外，据报道，外泌体可以作为分子（如miRNA）的有益载体。 79因此， 在外泌体中包括有益的miRNA（例如miR-29c ）可能是针对IPF的新型靶向治疗模式。

结核中的外泌体miRNA

结核病是由结核分枝杆菌 （Mtb）引起的传染性肺部疾病。 如果不被宿主的免疫防御系统清除，感染人体的80 Mtb可在宿主细胞（尤其是巨噬细胞）中存活。 81因此，Mtb与宿主免疫细胞（例如巨噬细胞）之间的相互作用可能会影响结核病的发病机理。 82实际上，已经发现感染Mtb的巨噬细胞可以将包装在外泌体中的特定miRNA释放到细胞外空间。 可以从一项研究中得到一个例子，该研究证明，被牛分枝杆菌卡介特（BCG）感染的单核细胞衍生巨噬细胞（MDM）能够释放特定的外泌体miRNA，包括miR-1224 ， miR-1293 ， miR-425 ， miR-4467 ， miR-4732 ， miR-484 ， miR-5094 ， miR-6848 ， miR-6849 ， miR-4488和miR-96 。 83 Singh等。 84发现巨噬细胞中的Mtb感染可以抑制外泌体中特定miRNA的封装，并且这些miRNA似乎可以调节与免疫监视以及炎症相关的靶基因。 也有报道说，受Mtb感染的巨噬细胞的外泌体包含一组独特的宿主miRNA和分枝杆菌RNA，它们在Mtb感染的过程中发挥了作用，并成为结核病的诊断生物标志物。

一些研究探索了血液外泌体miRNA作为结核病诊断生物标志物的实用性。 根据他们先前的研究，Alipoor等人。 85位患者从11种表达量最高的外泌体miRNA中选择了3种（ miR-484 ， miR-425和miR-96 ）作为诊断生物标志物，以评估其对结核病的诊断价值。 接受者工作特征（ROC）曲线分析表明，血清外体miR-484 ， miR-425和miR-96的AUC值分别为0.72、0.66和0.62，并且还发现三种血清外泌体miRNA与结核感染的程度密切相关，这是根据涂片阳性的程度确定的。 同样，Lyu等人的研究。 86比较了潜伏性结核感染（LTBI）患者，活动性结核（ATB）感染患者和健康个体的血清外泌体miRNAs的谱图，他们的结果显示，四种外泌体miRNAs（ hsa-let-7e-5p ， hsa-let LTBI组中特异性表达-7d-5p ， hsa-miR-450a-5p和hsa-miR-140-5p ，而5种外泌体miRNA（ hsa-miR-1246 ， hsa-miR-2110 ， hsa-miR -370-3P ， hsa-miR-28-3p和hsa-miR-193b-5p对ATB感染具有特异性。 他们的研究表明，血清外泌体miRNA可能作为LTBI和ATB感染的诊断生物标志物。 另一项研究探讨了将外泌体miRNA与电子健康记录（EHR）结合对结核病的诊断价值。 他们发现六种血浆外泌体miRNA （miR-20a，miR-20b，miR-26a，miR-106a，miR-191和miR-486）在TB患者和对照组之间显示出明显的表达差异。将外泌体miRNA与EHR结合的模型显示出最佳的诊断能力，对肺结核和结核性脑膜炎的AUC为0.97。 87

当感染扩散到胸膜时，胸腔积液是肺结核的主要表现之一，可以提取胸膜积液以分析其成分并将结核病与其他肺部疾病（例如肺癌和肺炎）区分开来。88一项先前的研究通过深度测序和qRT-PCR探索了肺腺癌（LAC），结核病和其他良性病变之间PE外泌体miRNA谱的差异。 在结核病组和其他良性病变组之间有3种miRNA（ miR-148a-3p ， miR-451a和miR-150-5p ）具有不同的PE表达，而9种外泌体miRNA（ miR-205-5p ， miR-在PE样品中检测到483-5p ， miR-375 ， miR-200c-3p ， miR-429 ， miR-200b-3p ， miR-200a-3p ， miR-203a-3p和miR-141-3p ）在LAC组和其他两组之间有显着差异。 89

考虑到这些差异表达的外泌体miRNA可能作为结核的诊断生物标志物（表2 ），应进一步研究以阐明这些外泌体miRNA导致结核病发病机制的机制，特别是在Mtb与免疫细胞之间的相互作用中从而有助于开发诊断和治疗结核病的新方法。

肺癌中的外泌体miRNA

肺癌是一种恶性肿瘤疾病，被认为是与癌症相关的死亡的主要原因。 90因此，越来越多的研究人员正在努力阐明其发生和发展的机制，以此作为开发更有价值的肺癌诊断和治疗方法的基础。 91大量报告表明，外泌体miRNA通过充当肺癌细胞与其他细胞之间的交流介体，在各种与癌症相关的病理过程中起着至关重要的作用92 ，这无疑是对发现新的肺癌生物标记物和治疗靶点的突破。

外泌体miRNAs作为诊断和预后生物标志物

一些研究比较了肺癌患者和健康受试者的外泌体miRNA表达（表3 ）。 例如，一项调查分析了10位非小细胞肺癌（NSCLC）患者和10位健康人的血浆中84种外泌体miRNA的表达，发现30种miRNA表现出差异表达。 此外，通过将30种差异表达的外泌体miRNA与文献报道的相关结果相结合，研究人员选择了血浆外泌体miR-23b-3p ， miR-10b-5p和miR-21-5p作为NSCLC的预后生物标志物，并改善了通过将这三种外泌体miRNA添加到临床预后变量模型来进行AUC。 93与健康对照组相比，LAC患者的三种血浆外泌体miRNA miR-19-3p ， miR-21-5p和miR-221-3p表现出上调的表达。 94 Rodriguez等。 95发现，通过miRNA定量PCR分析和验证试验来表征NSCLC和非肿瘤患者血浆中外泌体miRNA的表达，NSCLC患者中只有外泌体miR-141的表达明显低于非肿瘤患者。 张等。 96发现NSCLC患者血清外泌体miR-17-5P的表达水平高于健康个体，这表明血清exoomal miR-17-5p可以作为NSCLC的诊断生物标志物。 Cazzoli等人的另一项研究。 32进一步探讨了三组即LAC组，肺肉芽肿组和健康吸烟者组之间血浆外泌体miRNA的差异。 最终，他们选择了四个外泌体miRNA筛选结节组（LAC和肺肉芽肿）与非结节组之间的差异，并选择了六个外泌体miRNA进行第二项测试，以区分结节人群中的LAC和肉芽肿。 此外，也已报道了外泌体miRNA用作区分不同类型NSCLC的生物标记。 先前的调查确定了四个外泌体miRNA（ miR-181-5p ， miR-30a-3p ， miR-30e-3p和miR-361-5p ）和三个外泌体miRNA（ miR-10b-5p ， miR-15b-5p ，和血浆中的miR-320b ）分别具有腺癌特异性和鳞状细胞癌特异性。 97 Poroyko等。98位研究了NSCLC或小细胞肺癌（SCLC）的患者，确定了18或16个血清外泌体miRNA，分别在NSCLC或SCLC患者与健康受试者之间表达差异。 98简而言之，外泌体miRNA在肺癌患者与健康对照或需要与肺癌进行鉴别诊断的其他疾病患者之间表达差异，可以作为肺癌的重要诊断生物标志物。 可以选择这些外泌体miRNA进行进一步研究，以了解它们是否在肺癌的发生，发展和潜在机制中起重要作用。

外泌体miRNA在肺癌进展中的多个方面

新兴结果显示，外泌体中的miRNA与多种病理过程相关，例如肺癌细胞的增殖和迁移，血管生成和上皮间质转化（EMT），这些都有助于肺癌的生长，转移和侵袭（图2 ）。

外泌体miRNA参与肺癌细胞的增殖，迁移，血管生成和EMT，因此促进肿瘤的生长，转移和侵袭。 ↑促进; BMSCs骨髓间充质干细胞

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Wu等。 99揭示了肺癌患者血清外泌体中miR-96的水平大大超过健康人的血清外泌体中的水平，并且miR-96在高侵袭性肺癌细胞的外泌体中高表达。 他们得出结论，循环外泌体miR-96通过靶向仅LIM结构域蛋白7（ LMO7 ）在肺癌细胞增殖和迁移中起促进作用，并且用miR-96抑制剂或LMO7的过表达治疗可以逆转这种促进作用。 另一项研究表明，血清miR-126主要在NSCLC患者的外泌体中发现，而健康受试者的血清中外泌体miR-126和无外泌体miR-126的水平相似。 此外，据报道，人脐静脉内皮细胞（HUVEC）的外泌体miR-126能够通过靶向胰岛素受体底物1（ IRS1 ）和血管内皮生长因子（ VEGF ）来抑制NSCLC细胞的增殖并降低其恶性程度。 。 100另一项研究表明，外泌体可以通过转移miR-222-3p来增强肺癌细胞的增殖和迁移，而相关分析表明，NSCLC患者血清中高水平的外泌体miR-222-3p与不良的人的肺癌密切相关。吉西他滨治疗后的预后和肿瘤转移。 101 He等。 102发现，在高转移SPC-A-1BM肺癌细胞衍生的外泌体中， miR-499a-5p的表达高于从SPC-A-1肺癌细胞衍生的外泌体，具有较低的转移能力。 他们证明，与SPC-A-1细胞相反，来自SPC-A-1BM细胞的高表达外泌体miR-499a-5p可能有助于受体肺癌细胞的增殖和迁移。 此外，抑制miR-499a-5p可以抑制这种作用，而过表达miR-499a-5p可以增强细胞增殖和迁移。 Fabbri等。 103报告说，外泌体miR-21 ， miR-27b和miR-29a在NSCLC细胞中的表达明显高于正常HEK-293细胞。 这些结果表明，源自肺癌细胞的外泌体中的miR-21和miR-29a可以通过与Toll样受体结合并激活Toll样受体来增加炎症细胞因子（如TNF-α和IL-6）的分泌，并促进促转移性炎症反应。免疫细胞。

血管生成对于恶性肿瘤的生长和转移至关重要，因为新血管提供了额外的氧气和营养，并且新脉管系统中的内皮细胞具有高渗透性。 104据报道，信号转导和转录激活因子3（ STAT3 ）的激活能够增加CSE转化的HBEC释放的外泌体中miR-21的表达。 另外，该外泌体miR-21可转移至正常HBEC，并具有增加正常HBEC和HUVEC中VEGF水平的能力，从而促进HUVEC中的血管生成。 STAT3的抑制作用可以降低受体细胞中CSE转化的HBEC和VEGF的外泌体miR-21的水平，从而抑制血管生成。 105 Hsu等人的另一项调查。 106表示缺氧条件下肺癌细胞外泌体中的外泌体释放和miR-23a表达增加。 他们还发现，来自缺氧性肺癌细胞的外泌体miR-23a可以通过抑制脯氨酰羟化酶1和2（分别为PHD1和PHD2 ）的表达来增强HUVEC中的血管生成。 此外，下调PHD1和PHD2的表达会引起HIF-1α在内皮细胞中的积累，而外泌体miR-23a通过抑制紧密连接蛋白ZO-1来增加血管通透性以及癌症的内皮迁移。 Grimolizzi等。 100还表明，在NSCLC细胞释放的外泌体中大量存在的miR-126可以诱导BEAS-2B细胞中的血管生成和恶性转化，从而促进肺癌的进展，同时通过抗癌剂抑制外泌体中的miR-126抑制。 -miR可以大大扭转这种影响。

许多证据表明，EMT可能在肺癌的转移和侵袭中起关键作用。 107据报道，缺氧骨髓间充质干细胞分泌的外泌体miR-193a-3p ， miR-210-3p和miR-5100可以通过STAT3信号激活激活EMT，从而增强肺癌细胞的侵袭和转移能力。在这些癌细胞中。 108一些研究表明，在EMT过程中，上皮细胞的外泌体miRNA谱可以改变。 109例如，在转化生长因子-β1（TGF-β1）诱导的间充质转化后，人LAC A549细胞可以释放出miR-23a表达增加的外泌体。 此外，已经证明，经历EMT的源自上皮表型A549细胞的外泌体可通过转移miR-23a反过来促进其他上皮A549细胞的间质转化。 110 Rahman等。 111还表明，高度迁移的肺癌细胞的外来体和晚期肺癌患者的血清可以通过携带波形蛋白来诱导受体HBEC中的EMT。 然而，这项研究并未探讨波形蛋白如何导致这种对HBEC的作用，例如外泌体miRNA是否在此过程中起调节作用，因为上皮细胞摄取特定外泌体miRNA可能导致这些细胞的EMT发生，这是先前的事件。因此，有必要测量高度转移性肺癌细胞外泌体中的miRNA谱和晚期肺癌患者血清中的miRNA谱，并确定是否存在某些外泌体miRNA具有改变的表达以及增加外泌体中波形蛋白水平的能力。导致EMT。 最近的一项研究表明，外泌体miR-499a-5p在高转移性肺癌细胞中的表达高于弱转移性肺癌细胞，并且高转移性癌细胞的外泌体miR-499a-5p通过增加受体的表达而导致受体癌细胞中的EMT。 p-S6K1和p-4E-BP1的表达 ，这暗示了MTOR途径的激活。 MTOR途径抑制剂可减弱miR-499a-5p模拟物对EMT的促进作用。 102

外泌体miRNA作为肺癌的治疗靶标

众所周知，对化疗药物的耐药性在肺癌的化疗失败中占相当大的比例。 112一些研究表明，耐药性可以通过外泌体从供体细胞转移到受体细胞。 113一项研究表明，耐吉非替尼耐药的NSCLC细胞的外泌体可通过转移miR-214促进敏感NSCLC细胞的耐药性获得，而外泌体miR-214抑制剂的处理可促进凋亡相关蛋白的表达并恢复凋亡。对吉非替尼耐药的癌细胞的敏感性。 114与顺铂耐药的肺癌细胞相比， miR-197-5p ， miR-4443 ， miR-642a-3p ， miR-27b-3p和miR-100-5p这五个miRNA 在外泌体中表现出最强的差异表达来自顺铂敏感细胞。 115进一步的实验表明，顺铂抗性肺癌细胞的外泌体通过携带miR-100-5p可以增加受体细胞对顺铂的抗性。 miR-100-5p模拟物可以提高A549细胞对顺铂的敏感性，而miR-100-5p抑制剂可以促进其对化疗药物的耐药性。 通过一些生物信息学方法， mTOR被预测为miR-100-5p的靶基因。 此外，根据癌症基因组图谱数据库中的病例分析，证实miR-100-5p与mTOR呈负相关。 但是，实验并未通过靶向mTOR验证外泌体miR-100-5p是否参与A549细胞的顺铂耐药性。 116另一项研究还表明，用H1299细胞的外泌体处理后，A549细胞获得了顺铂耐药性，其外泌体miR-96的表达高于A549细胞，并证明外泌体miR-96在获得肺部耐药性中起作用癌细胞通过抑制LMO7的表达。 此外，作者发现新鲜的A549细胞与衍生自A549细胞的外泌体一起孵育后获得了顺铂耐药性，该外泌体吸收了H1299细胞的外泌体。 99 Wei等。 101个测量了吉西他滨耐药的肺癌细胞释放的外泌体中的miRNA水平，发现这些外泌体中miR-222-3p含量很高 。 此外，他们的结果表明，对药物敏感的肺癌细胞摄取了外泌体miR-222-3p后获得了吉西他滨耐药性，其靶基因已被证明是细胞因子信号传导3（ SOCS3 ）的抑制剂。 显然，这些外泌体miRNA是肺癌细胞耐药性获得的重要调节剂，这表明外泌体及其靶基因中特定miRNA的更新可能是肺癌的一种新的治疗策略。

当肺癌转移且不适合手术治疗时，放疗是除化学疗法之外的另一种重要治疗手段。 放射疗法的抵抗力也可能导致肺癌的治疗失败。 郑等。 117揭示了用X射线治疗的肺癌细胞可以释放出在EV（主要包括外泌体）中表达增加的miR-23a ，而HUVEC摄取的EV miR-23a可以通过抑制癌细胞的生长来促进这些受体细胞的增殖和迁移。磷酸酶和张力蛋白同源物（ PTEN ）的表达，从而增强血管生成和对放射疗法的抵抗力。 他们得出结论，EV miR-23a / PTEN途径可作为降低肺癌放射治疗抵抗力的新治疗靶标。 YKT6是一种可溶性的n-乙基马来酰亚胺敏感因子附着受体蛋白，具有调节外泌体产生和释放的功能。 一项研究表明，参与这些过程调控的YKT6被miR-134和miR-135b靶向。 此外，已发现YKT6抑制剂可将外泌体释放减少80.9％[ 118] ，这表明该抑制剂有望作为肺癌治疗的工具。 更广泛地讲，减少外泌体的产生和分泌可能是肺癌的有效治疗方法。

尽管lncRNAs近年来已成为新兴的焦点，但缺乏有关外体lncRNAs在肺癌以外的其他肺部疾病中的功能的已发表著作。 然而，一些研究人员发现某些lncRNA在COPD，哮喘，ILD和TB中也起着重要作用，[ 119]这可能为进一步发现外泌体lncRNAs对这些肺部疾病的发生和发展产生影响提供线索。未来。 因此，我们总结了仅外泌体lncRNAs在肺癌中的作用，作为本综述的第二个主要组成部分。

肺癌中的外体lncRNA

外体lncRNAs也可以作为肺癌的诊断生物标志物。 与健康受试者相比，NSCLC患者血清外体生长停滞特异性5（ GAS5 ）的表达水平较低（ p <0.001）。 此外，晚期NSCLC患者的血清外泌体GAS5表达低于早期NSCLC患者。 ROC曲线分析表明，外泌体GAS5诊断NSCLC的AUC分别为0.857、85.94％和70.00％。 当血清外泌体GAS5与临床指标CEA结合使用时，AUC可提高到0.929。 此外，在早期NSCLC的检测中，该血清生物标志物（AUC 0.822，敏感性63.16％，特异性80.00％）也显示出比CEA（AUC 0.718，敏感性50.37％，特异性85.00％）更好的诊断能力。 120另一项研究表明，与阴性对照组相比，肺鳞状细胞癌（LSCC）患者的血浆外泌体中血浆外泌体SOX2-OT和ENSG00000245648上调。 手术后仅血浆外泌体SOX2-OT显着下调，这表明血浆中外泌体SOX2-OT的水平可以在一定程度上反映肿瘤的状态。 作者评估了血浆外泌体SOX2-OT对区分LSCC和非LSCC的诊断价值，并报告其AUC，敏感性和特异性分别为0.815、76％和73.17％。 121同样，一项研究报告说，NSCLC患者的血清外泌体lncRNA MALAT -1在健康对照组中的表达更高，ROC曲线表明，血清外泌体时，AUC，敏感性和特异性分别为0.703、0.601和0.809测试了MALAT-1作为NSCLC的诊断生物标志物。 122

最近的研究表明，外泌体中的lncRNA在肺癌细胞的生长，转移和侵袭中起着至关重要的作用（表4 ）。 张等。 122发现，血清来源的外泌体中MALAT-1的水平与肿瘤的分期和淋巴转移呈正相关。 根据他们的结果，血清中外泌体中所含的MALAT-1可以通过促进细胞周期进程和减少这些细胞的凋亡来促进肺癌细胞的增殖和迁移。 敲除NSCLC细胞中的MALAT-1可以抑制这些癌细胞的增殖和迁移。 进一步探讨了MALAT-1在非小细胞肺癌细胞增殖中潜在作用的潜在机制，并揭示了MALAT-1敲低可以诱导细胞凋亡并降低cyclinD1，cyclinD2和CDK的表达，这有助于其扩展。 G1相的缩短和S相的缩短。 先前的研究表明，TGF-β可与细胞膜中的相关受体结合并激活EMT相关信号通路中的下游蛋白，从而促进肺癌细胞的转移。 [123]一项研究探索了TGF-β介导肺癌细胞转移和侵袭的新机制，即TGF-β处理的A549细胞分泌具有上调的lnc-基质金属蛋白酶2-2（ lnc-MMP2-2 ）表达的囊泡 ，它通过增加MMP2表达来促进其他A549细胞的迁移和侵袭，以及血管内皮细胞的通透性。 实际上，该研究发现， lnc-MMP2-2的过表达可增强A549细胞中波形蛋白和N-钙粘蛋白的表达，并降低E-钙粘蛋白的表达，并降低血管内皮细胞之间的紧密连接蛋白水平，表明受体发生了EMT。 A549细胞并导致增强的血管通透性。 30 Cheng等人的动物实验。 124揭示了外泌体lncRNA GAS5在肺癌血管生成机制中的作用，作者发现外泌体GAS5在肺癌小鼠血清中的表达水平低于健康对照组的血清。 另外，源自肺癌细胞的外泌体具有促进HUVEC的增殖和管形成并抑制其凋亡的能力。 用GAS5过表达载体转染的肺癌细胞释放的外泌体GAS5水平高于阴性对照组。 此外，与阴性对照组的外泌体相比，过表达GAS5的肺癌细胞衍生的外泌体抑制了HUVEC细胞的增殖和管形成。 此外，作者表明， GAS5与PTEN 相比具有与miR-29-3p结合的能力，从而降低了PTEN的表达，其下调可能增加p-PI3K和p-AKT的水平 。 但是，目前尚不清楚外泌体GAS5在血管生成中的功能是否基于PTEN表达的调节。 如上所述，由于外泌体lncRNA参与肺癌的发展，因此外泌体lncRNA具有作为肺癌的诊断生物标志物的潜力，控制外泌体的产生和释放以及下调外泌体中lncRNA的水平可能成为新的治疗手段。未来的肺癌治疗。

一些研究表明，外泌体lncRNAs也与多种癌症（如125、126、127等肺癌）的耐药性相关。 可以从一项研究中得出一个例子，该研究发现lrcRNA RP11-838N2.4在具有埃洛替尼耐药性的NSCLC受试者的NSCLC细胞和血清外泌体中均有增加的表达。 此外，已证明敏感的肺癌细胞摄取外泌体RP11-838N2.4可以导致这些受体细胞获得厄洛替尼耐药性，而敲除lncRNA RP11-838N2.4则可以消除这种作用。 此外，发现在具有厄洛替尼抗性的NSCLC细胞中，lncRNA RP11-838N2.4被FOXO1抑制。 但是，尚未阐明更详细的机制，需要进一步探索。 128这些发现与另一项研究的结果一致，该研究证实，包裹在外泌体中的lncRNA H19在被这些细胞摄取后可诱导吉非替尼耐药性在NSCLC细胞中获得。 更详细地讲，肺癌细胞对包装在外泌体中的H19的摄取可能导致这些受体细胞中H19的表达上调，从而引起癌细胞对吉非替尼的抗性，但H19的降低可能有助于吉非替尼敏感性的恢复。 此外，H19包装到外泌体被揭示是由异质核核糖核蛋白A2B1 （ hnRNPA2B1 ）介导的。 129外体lncRNA在肺癌细胞获得耐药性中的关键作用可能为旨在降低肺癌化疗失败可能性的方法提供了线索。 换句话说，下调促进耐药性的外泌体中lncRNAs的表达可能有益于维持或恢复癌细胞对化疗药物的敏感性。

当前，由于一些实际问题，在将外泌体miRNA和lncRNA用于临床诊断和治疗之前，有许多工作要做。

外泌体miRNAs作为诊断生物标志物的应用存在一些障碍。 首先，现有的外泌体分离技术具有许多缺点，这使得难以普及使用外泌体miRNA和lncRNA作为诊断生物标记物。 尽管产量稳定，但传统的超速离心技术既费时又费力。 一些商业试剂可以简化外泌体提取的过程，但是它们通常过于昂贵，无法广泛用于临床诊断。 此外，大量研究发现了特定疾病中的各种外泌体miRNA或lncRNA，但对于用作特定肺部疾病诊断标记的外泌体miRNA或lncRNA的最佳选择尚无共识。 此外，最佳面板的筛选和开发需要涉及许多样本的广泛而准确的研究，这既费时又费力。

关于临床治疗，在将外泌体miRNA或lncRNA用作治疗靶标之前，需要克服一些挑战。 首先，调节关键RNA表达的靶向药物不应引起任何严重的不良反应，并与在疾病发病机理中起关键作用的特定位点结合。 尽管靶向RNA的药物取得了一些进展，但在临床实践中仅使用了一种合成抗生素，即以多螺旋连接结构靶向RNA的利奈唑胺抗生素。 130因此，缺乏官方批准的以miRNA和lncRNA为靶标的药物是阻碍外泌体miRNA或lncRNA作为治疗靶标临床应用的重要因素。 此外，用于靶向治疗的外泌体应自衍生，以避免个体自身的免疫系统识别和去除治疗性外泌体。 如上所述，目前用于外泌体分离的技术使得生产大量用于靶向治疗的外泌体既耗时又昂贵。 因此，这是一个紧迫的问题，需要为外泌体提取鉴定有效的技术。 为了增加特异性结合的速率，外泌体应该用对靶组织具有高亲和力的分子修饰。

总而言之，外泌体miRNA和lncRNA介导细胞间通讯，其通过特定机制参与多种肺部疾病，尤其是肺癌的发生和发展。 上面提到的发现可以为将来如何提高诊断和治疗这些呼吸系统疾病的便利性和效率提供一些新颖的思路。即，外体miRNA和lncRNA可以充当肺部疾病的诊断生物标志物和治疗靶标。 目前，关于外泌体miRNA和lncRNA在肺部疾病中的作用的进展仅限于基础研究。 几乎没有相关研究报道这些研究结果已应用于临床试验或临床治疗中新药的发现。 然而，在涉及外泌体和分子靶向疗法的技术发展之后，外泌体miRNA和lncRNAs有望成为临床中的诊断性生物标志物和治疗靶标。