外泌体(Exosome),是细胞外囊泡(EV)的一种主要类型,是直径为30至150nm的纳米大小的膜结构,大多数细胞都会分泌外泌体。外泌体存在于各种生物体液中,通过其携带的蛋白质、核酸、脂质和代谢物等来发挥细胞间通讯功能,参与免疫应答、代谢和心血管疾病、神经退行性疾病以及病症进展等多种生理和病理过程。在内体转变为成熟多囊泡内体(MVE)的过程中,内体膜向腔内出芽形成腔内囊泡(ILV),MVE与细胞膜融合释放ILV到细胞外,即形成外泌体。不同肝脏疾病中,细胞分泌的外泌体所携带的核酸和蛋白组分之间存在差异。外泌体生物学功能
瘤在生长过程中会不断地将外泌体释放到周围环境中去,同时,外泌体能在4℃保存96h,或是在-70℃下保存更长时间,可以从患者的体液中分离外泌体用于早期临床诊断。随着技术的进步,已经有生物公司尝试涉足外泌体领域,外泌体中存在黑色素瘤标志物包括MIA、S100B和酪氨酸酶相关蛋白,且黑色素瘤患者胞外体中MIA和S100B浓度显着高于健康人群和非黑色素瘤患者,通过检测MIA和S100B表达水平对黑色素瘤的诊治具有积极地参照作用。从本质上说,液态活检是分子诊断在样本来源上的延伸,进一步丰富了检测手段,而随着外泌体的不断揭秘,相信其会在液态活检中发挥越来越重要的作用。外泌体生物学功能外泌体并作为症状早期诊断技术,应用于与症状进展相关的研究。
外泌体即细胞分泌的直径约40-100nm的微小膜泡,多种细胞在正常及病理状态下均可分泌外泌体。一开始被当做细胞排泄物,但是近几年,研究发现外泌体可谓是小身体大作用。种瘤发生转移后,如何靶向呈递药物一直是种瘤医治中的一个巨大挑战。发表于NanoLett的一项研究中,研究人员利用外泌体制备药物的递送系统(LD-MDS),并取得成功。在这项研究中,研究人员将相关药物锚定在活巨噬细胞膜上,细胞自身相关蛋白酶响应开启并将药物转载进入外泌体,顺利递送至肺转移灶并且转化为纳米囊泡和次级纳米囊泡,促进转移性4T1病细胞的有效内化和细胞死亡。之后,受损的4T1病细胞可以释放次级纳米囊泡和游离药物分子,再破坏邻近的病细胞。研究显示,LD-MDS对体内直径小于100μm的肺转移病灶显示出优异的靶向效率,并显着压制肺转移。
瘤释放的外泌体可以通过削弱免疫效应细胞的反应和激发免疫抑制细胞的扩增,来营造一个免疫抑制的环境。瘤释放的外泌体可以替代瘤细胞接受免疫系统的攻击,从而帮助瘤细胞逃过免疫系统的识别。瘤释放的外泌体可以引发炎症,利用基质浸润细胞的反应营造出利于瘤生长的微环境。研究表明,在过去短短的5年里,对外泌体的研究已经取得了比较好的的进展。如今,收集并分析瘤释放的外泌体已经成为液体活检的一个重要研发方向。靶向瘤释放外泌体的治理策略将对改善病症患者的命运发挥出举足轻重的影响。外泌体介导的细胞间交流可以改变瘤的生长、细胞迁移、抗病毒等生理过程。
肺病细胞来源外泌体(LCC-exosome)可以通过刺激种瘤血管的形成来促进种瘤的生长。据相关报道称,LCC-exosome中的miR-210可以通过调节基质细胞中酪氨酸受体激酶A3的含量,促进种瘤血管的生成;而LCC-exosome中的miR-23a则可以通过开启脯氨酰羟化酶及压制紧密结合蛋白ZO-1来促进肺病的生血管作用。此外,有研究发现,外泌体中的内容物可以触发上皮-间质转化(EMT)。晚期肺病患者血清中外泌体波形蛋白表达增加,促使人正常支气管上皮细胞出现EMT,从而使肺支气管正常上皮细胞出现增殖,迁移能力。科学家也尝试利用外泌体的压制发病机制功能。外泌体是内源性和质膜起源的不同类型的膜囊泡。外泌体生物学功能
外泌体无法分析外泌体具有的生理功能,也是两种提取方法的问题所在。外泌体生物学功能
外泌体中包含的mRNAs和miRNAs在进入受体细胞后仍具有翻译蛋白质、促进病毒感ran等功能。据估计,单个外泌体含有约≤100拷贝数的蛋白质和≤10000拷贝数的核苷酸。不同细胞来源的外泌体中既包含与细胞形成、结构和物质转运相关的共有成分,也包含与来源细胞的生物功能相关的特异分子。如B淋巴细胞、树突状细胞、肥大细胞和肠上皮细胞来源的外泌体含有大量的主要组织相容性复合体蛋白质MHCclassⅡ和MHCclassⅠ,血小板和T细胞来源的外泌体则包含诸如血管性血友病因子、穿孔素和颗粒酶等特殊蛋白质,而ai细胞来源的外泌体表面可能含有中流特异的蛋白质分子。这类特异分子在外泌体介导细胞信号转导、参与生理病理过程中发挥至关重要的作用。外泌体生物学功能