细胞外囊泡（EV）研究的核心瓶颈：我们真的「看清」EV 了吗？ EV 作为细胞间信息传递的重要载体，广泛参与多种生理与病理过程，在代谢、免疫及肿瘤等多个领域展现出重要价值。然而，其研究面临一个根本挑战，即 EV 的高度异质性。不同来源的 EV 在尺寸、结构及分子组成上存在明显重叠，同时人体体液中还混杂大量非囊泡颗粒。而传统依赖单一标志物或单一检测维度的方法，往往难以支撑对 EV 身份的可靠判断。这不仅限制了对 EV 生物学功能的深入理解，也影响了其在液体活检、药物递送等临床应用中的可信度与可重复性。 图 1 EV 的分类 多因素认证（MFA）：为 EV 建立「身份认证体系」 为应对 EV 异质性难题，昆士兰大学团队近日在 Nature Methods（IF = 32.1）发表题为《Multifactor authentication in extracellular vesicle analysis: methods and approaches to address the heterogeneity problem》的 Perspective 文章，提出将「多因素认证（MFA）」这一信息安全概念引入 EV 研究。类似于通过密码、指纹及验证码等多重验证来确认用户身份，EV 的身份由多维信息共同构成，包括结构特征（如尺寸、表面电荷及脂质双层）以及分子特征（如蛋白、核酸及糖基修饰等）。MFA 在 EV 研究中的核心思想是：整合这些多维信息，并在分析流程中实现分步验证，从而提升 EV 识别的特异性、可靠性与可重复性。 图 2 将 MFA 引入 EV 研究 MFA 的引入，推动了 EV 研究从信号检测向身份解析的转变。传统方法往往只能回答是否检测到 EV 相关信号，而在 MFA 框架下，研究者可以进一步探讨 EV 的来源、功能状态以及其在疾病中的特定亚群归属。更重要的是，MFA 强调在单颗粒层面整合多维信息，实现对 EV 颗粒间差异的精细刻画。这将有助于从更本质层面解析 EV 介导的细胞间通讯机制及其在不同生理与病理过程中的功能作用。此外，通过多因素交叉验证与标准化流程，MFA 可提升实验结果的稳定性与可重复性，为 EV 研究从基础探索走向临床应用提供了方法学思路。 目前，已有多种技术在一定程度上体现了 MFA 思想，如纳米流式、荧光成像、免疫测序等，这些方法可被视为 MFA-like 策略。而未来 EV 研究需要从零散的多指标检测，发展为系统化的 MFA 体系，即在统一框架下实现多因素、正交验证及标准化分析流程的整合。这一转变不仅是技术层面的升级，更是方法学层面的重构。 图 3 EV 亚群层面的 MFA-like 策略 图 4 单 EV 层面的 MFA-like 策略 展望未来：MFA 将如何推动 EV 研究发展？ MFA 框架的提出，也为 EV 领域未来的发展指明了方向。首先，研究需要从以分子标志物为主，逐步扩展到结构与分子信息的融合，以更全面地定义 EV 特征。其次，随着超分辨成像、微流控及纳米传感等单 EV 检测技术的发展，在单个 EV 上同时获取蛋白、核酸乃至糖基修饰等多维信息将成为可能，从而实现对 EV 功能状态的精细解析。同时，MFA 天然对应高维数据结构，人工智能与多模态数据融合方法将在其中发挥关键作用，推动复杂数据的高效解析与模型构建。此外，标准化流程与数据共享体系的建立，也将成为推动该框架走向现实应用的重要基础。 从应用角度来看，MFA 有望在 EV 研究的多个层面产生深远影响。在基础生物学层面，MFA 为解析 EV 的来源、发生机制及功能提供了新的研究路径，从而深入理解 EV 在细胞间通讯中的具体作用。在液体活检与临床转化层面，MFA 则进一步提升了 EV 作为生物标志物的可靠性，有望推动疾病分型、疗效监测及个体化治疗决策的发展，使 EV 成为真正的临床工具。在治疗相关研究中，MFA 有助于在复杂体系中筛选功能明确、来源可控的 EV 亚群，从而提高其安全性与有效性，为 EV 药物的标准化生产与质量评估提供方法学支撑。 结语 MFA 为 EV 研究建立一种系统性的身份验证框架。这一框架有望更清晰地回答一个长期存在的问题：在复杂的生物体系中，一个 EV 究竟是谁，以及它在做什么。 作者介绍： 周全，2025 年博士毕业于昆士兰大学，现于福州大学附属省立医院开展博士后工作。主要研究方向是用于细胞外囊泡检测的生物传感器开发。 Richard J. Lobb，NHMRC emerging leadership fellow，现于昆士兰大学开展博士后工作。主要研究方向是细胞外囊泡在脑部及神经系统疾病诊断及治疗中的应用。 Alain Wuethrich，昆士兰大学副教授，NHMRC emerging leadership fellow。主要研究方向是液体活检、纳米技术和诊断学。 Matt Trau，昆士兰大学教授，澳大利亚桂冠学者。主要研究方向是纳米科学与分子诊断在生物医学中的应用，研究覆盖化学、纳米技术、生物学和医学等交叉领域。 原文链接： https://www.nature.com/articles/s41592-026-03068-z
