目的：探讨外泌体穿梭miR-21对食管癌细胞生物学功能的影响及其与食管癌发病风险的关系。方法：DiI染料荧光标记食管癌细胞株EC9706培养上清来源的外泌体，应用活细胞实时成像技术追踪观察外泌体的运动；从3对食管癌患者和健康对照者的血浆差异miRNA表达谱芯片中筛选出在食管癌患者血浆中显著上调的miR-21，将外源性荧光标记的miR-21 mimic转染EC9706，通过流式细胞术检测miR-21 mimic在供受体细胞间的转移效率，qRT-PCR技术检测受体细胞及其培养上清中miR-21的表达水平；通过建立稳定的供受体细胞培养模型，应用EDU染色法、流式细胞技术、Transwell细胞体外迁移和侵袭试验来观察供受体细胞间非接触性细胞交流对受体细胞生物学功能的影响；应用生物信息学技术预测与上述生物学功能相关的miR-21靶基因，分别采用QRT-PCR 和Western Blot技术分析预测靶基因的mRNA和蛋白水平。最后，通过检测67对食管癌病人和健康对照血浆miR-21的表达水平，利用logistic回归分析血浆miR-21表达水平与食管癌发病风险的关系。结果：活细胞实时成像技术显示胞外的外泌体可以通过细胞膜进入到活细胞内；外泌体穿梭miR-21在细胞间传递特征分析显示外泌体来源的miR-21可以被转移进入受体细胞，在3h、6h、24h时转移效率分别为60.3%、82.6%和85.0%，各时间点转染组miR-21在受体细胞中平均倍数变化分别为1.49，1.41，2.08，在受体细胞培养上清中平均倍数变化为147.03,19.29,15.35。供受体细胞共培养实验表明外泌体穿梭miR-21可以促进食管癌细胞的增殖、抑制其凋亡，增加其体外迁移和侵袭能力；QRT -PCR检测受体细胞PTEN表达在实验组和对照组中未见明显差异，而Western Blot结果显示过表达miR-21后受体细胞中PTEN表达较阴性对照组降低了44.17%，提示PTEN可能是miR-21参与食管癌细胞增殖、凋亡及侵袭等生物学行为调控的靶标之一。人群流行病学研究显示miR-21在病例组血浆中的表达水平较对照组高2.96倍，条件logistic回归分析表明miR-21表达上调可增加食管癌的发病风险。结论：胞外外泌体可通过细胞膜进入细胞内，并能够作为miR-21的载体实现细胞间转运，从而参与食管癌的发生发展，提示血浆miR-21可能成为食管癌高危人群筛检和诊断的候选生物标志。