间充质干细胞（mesenchymal stem cells,MSCs）作为一种具有多向分化潜能的细胞,可以分化脂肪细胞,成骨细胞以及神经细胞等。有研究已经证明MSCs也可以分化成肿瘤成纤维细胞和血管周样细胞,在肿瘤进展中发挥积极的作用。MSCs主要能够通过旁分泌、外泌体或者直接分化对临床上的很多疾病具有很好的治疗效应,包括自身免疫性疾病,神经系统疾病,骨髓移植以及肿瘤等。本文的第一部分是研究CAFs来源的ICAM1在结肠癌的发生发展中的作用及机制研究。一些研究表明,癌症相关的成纤维细胞（CAFs）可以促进许多恶性肿瘤的发生发展。然而,CAFs介导结肠癌的生长和转移机制仍需进一步研究。在本研究中,我们首先建立了体外的CAFs模型,我们采用HCT116结肠癌细胞分泌的外泌体（Exosomes）促进间充质干细胞分化为CAFs,我们命名由MSCs转化的CAFs为MT-CAFs。芯片数据分析和Western Blotting实验分析表明,HCT116结肠癌细胞分泌的外泌体可以促进MSCs向MT-CAFs分化,并且在分化过程中MT-CAFs中的血管内皮细胞粘附分子-1（ICAM1）明显升高。为了验证MT-CAFs来源的ICAM1在结肠癌中的作用,我们在MT-CAFs中敲低了 ICAM1基因,敲低ICAM1后的MT-CAFs对促进结肠癌细胞的生长和侵袭作用减弱,提示ICAM1可能是MT-CAFs介导结肠癌细胞的生长以及侵袭的关键分子。通过Western Blotting验证,在HCT116细胞中ICAM1可以激活STAT3和AKT信号通路。接下来,Transwell和划痕结果揭示ICAM-1通过激活STAT3 and AKT信号通路促进肿瘤细胞的侵袭和迁移。上述这些结果在小鼠体内实验得到了进一步验证。最后,我们发现ICAM1在临床结肠癌标本中高表达,并且与病人的生存期成负相关。综上所述,ICAM1可能是结肠癌进展中关键的基因之一,有望成为临床结肠癌病人的治疗提供一个潜在的靶点。本文的第二部分是针对脂肪干细胞来源的Exosomes在帕金森疾病中的疗效及其机制研究。帕金森病（PD）是世界上第二大最广泛的神经退行性疾病。有报道称来自间充质干细胞的外泌体有助于PD的恢复。然而,其作用机制仍需进一步探讨。在本研究中,时间序列分析表明,来自MSCs的外泌体可以使人脑微血管内皮细胞（HBMECs）处于转录激活状态,并且血管生成基因明显升高。我们通过对间充质干细胞分泌的外泌体处理HBMECs的蛋白组学分析,结果发现血管内细胞粘附分子-1（ICAM1）明显升高。MSCs来源的外泌体可以通过增加ICAM1的表达促进HBMECs的血管生成,从而减轻1-甲基-4-苯基吡啶（MPP+）对HBMECs造成的损伤。当ICAM1被敲低时,HBMECs的成管能力明显降低。此外,ICAM1通过激活SMAD3和P38MAPK信号通路促进HBMECs的血管生成。在PD小鼠模型中,发现MSCs分泌的外泌体通过促进ICAM1相关的血管生成促进PD的恢复。综上所述,脂肪间充质干细胞来源的外泌体可促进PD的症状改善,其可能的分子机制是Exosomes-ICAM1-smad3/P38MAPK轴,促进血管生成。本研究为干细胞来源外泌体治疗PD提供了科学依据。