Journal of Nanobiotechnology|沈阳体育学院张新安教授和上海交
近年来,大量研究表明,外泌体作为介导细胞间通讯重要信息载体,在生理稳态调控与疾病治疗中具有重要生物学意义。外泌体是直径约 30–150 nm 的细胞外囊泡,由多泡体与细胞膜融合后释放,携带蛋白质、核酸及脂质等多种来源细胞特异性信号分子,并可经体液循环作用于远端靶细胞,通过调控基因表达和功能活动参与组织修复、免疫调节、代谢稳态、神经可塑性等多种生理病理过程。
运动通过调控外泌体释放与功能,在细胞间及器官间通讯中发挥关键作用。无论是急性运动还是长期运动干预,均显著影响多种组织向循环系统释放的外泌体特征,包括其数量动态、组织来源谱及分子组成。运动衍生外泌体携带生物活性分子通过血液循环到达身体各个部位,将运动相关适应性信息传递至未直接参与机械收缩的靶细胞,并通过协调激活下游信号通路,介导运动对多系统功能的保护与修复效应。
2026年2月7日,沈阳体育学院张新安教授和上海交通大学医学院贺明教授团队在Journal of Nanobiotechnology在线发表题为“Exercise-derived exosomes: molecular mediators of systemic health and disease therapy”论文,主要介绍了急性运动和长期运动对外泌体的影响以及运动衍生外泌体在神经、血管、代谢及肌肉骨骼系统疾病中的治疗潜力。随着外泌体工程与精准医学融合,运动衍生外泌体可作为“运动模拟物”,为行动受限人群提供无细胞疗法,推动运动医学从行为干预治疗向分子靶向治疗发展。第一作者为上海体育大学博士研究生孔慧,通讯作者为沈阳体育学院张新安教授和上海交通大学医学院贺明教授。
目前,运动衍生外泌体在神经、血管、代谢及肌肉骨骼系统中作用机制复杂多样且受多种因素影响。跑步、骑车和游泳等不同类型运动可诱导大脑、心脏、肝脏、肌肉、血管、脂肪和骨组织等多种器官释放外泌体,这些外泌体富集miRNAs、蛋白质和细胞因子等生物活性物质,并可作用于多类靶细胞,包括软骨细胞、肝细胞、成纤维细胞、巨噬细胞、内皮细胞、肌细胞、肠上皮细胞、脂肪细胞、卫星细胞、髓核细胞和成骨细胞等,从而调控NF-κB、MAPK、VEGF、TGF-β、Smad3、PI3K、AKT、mTOR和Nrf2等关键信号通路,参与神经功能调节、心血管适应、代谢稳态维持及肌肉骨骼组织重塑等过程,在多系统层面产生潜在保护与适应性效应(图1)。未来可借助基因工程与单细胞测序等前沿技术,精准解析运动衍生外泌体的靶向特性、细胞来源及功能异质性,从而推动其在系统性健康调控与疾病治疗中的应用。
参考文献:
Exercise-derived exosomes: molecular mediators of systemic health and disease therapy. J Nanobiotechnology. 2026 Feb 7. doi: 10.1186/s12951-026-04115-9. Epub ahead of print. PMID: 41654894.


