目前的主流觀點(diǎn)認(rèn)為,外泌體的產(chǎn)生過程為:細(xì)胞膜內(nèi)陷,形成內(nèi)體(endosome),再形成多泡體(multivesicular bodies,MVB),后分泌到胞外成為外泌體。外泌體中攜帶有母細(xì)胞的多種蛋白質(zhì)、脂類、DNA和RNA等重要信息。外泌體早見于1981年,EG Trams 等在體外培養(yǎng)的綿羊紅細(xì)胞上清液中發(fā)現(xiàn)了有膜結(jié)構(gòu)的小囊泡,并命名為 exosome。對(duì)于外泌體的作用,當(dāng)時(shí)推測(cè)為細(xì)胞排泄廢物的一種方式。1996年G Raposo 等發(fā)現(xiàn)類似于B 淋巴細(xì)胞的免疫細(xì)胞也會(huì)分泌抗原呈遞外泌體(antigen presenting vesicle),所分泌的外泌體可以直接刺激效應(yīng)CD4+ 細(xì)胞的抗種瘤反應(yīng)。2007 年H Valadi 等進(jìn)一步發(fā)現(xiàn)細(xì)胞之間可以通過外泌體中RNA 交換遺傳物質(zhì)。隨著有關(guān)外泌體研究越來越多,研究者發(fā)現(xiàn)它普遍參與了機(jī)體免疫應(yīng)答、抗原呈遞、細(xì)胞分化、種瘤生長(zhǎng)于侵襲等各種生物過程中。外泌體又存在檢測(cè)時(shí)需使用大量外泌體和難以檢測(cè)到低表達(dá)水平的標(biāo)記蛋白。北京外泌體NTA
雖然外泌體在疾病的診斷上有天然優(yōu)勢(shì),但在臨床應(yīng)用上仍有一些限制:外泌體的提取方法金標(biāo)準(zhǔn)仍然是差速離心法,但這種方法費(fèi)時(shí)費(fèi)力且提取效率較低,難以進(jìn)行臨床推廣和應(yīng)用;而商業(yè)化的試劑盒質(zhì)量參差不齊,往往導(dǎo)致提取物雜質(zhì)過多,且其售價(jià)較高。外泌體的定量是采用顆粒濃度定量,蛋白濃度定量,亦或是核酸濃度定量,目前仍存有爭(zhēng)議。由于傳統(tǒng)的內(nèi)參并不適用于外泌體,在實(shí)時(shí)熒光定量PCR檢測(cè)靶分子含量時(shí)內(nèi)參的選擇尚沒有統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)。外泌體分子標(biāo)志物的研究還處于初級(jí)階段。目前外泌體研究的整個(gè)流程中成本都很高。遼寧植物外泌體鑒定外泌體是細(xì)胞分泌囊泡的一種亞型,存在于生物體液中,并參與多種生理和病理過程。
除了RAB蛋白,外泌體中富含具有外泌體膜交換以及融合作用的膜聯(lián)蛋白(包括膜聯(lián)蛋白1、2、4、5、6、7、11等)。外泌體膜上富含參與外泌體運(yùn)輸?shù)乃目缒さ鞍准易澹–D63, CD81 和CD9))、熱休克蛋白家族((HSP60, HSP70, HSPA5, CCT2 和HSP90以及一些細(xì)胞特異性的蛋白包括A33(結(jié)腸上皮細(xì)胞來源)、MHC-Ⅱ(抗原提呈細(xì)胞來源)、CD86(抗原提呈細(xì)胞來源)以及乳凝集素(不成熟的樹突狀細(xì)胞)。其它一些外泌體中的蛋白包括多種的代謝類的酶(DH, 烯醇化酶 1, 醛縮酶 1, PKM2, PGK1, PDIA3, GSTP1,DPP4, AHCY, TPL1, 抗氧化蛋白, P4HB, LDH, 親環(huán)素 A,FASN, MDH1 和CNP)、核糖體蛋白(RPS3)、信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)因子(黑色素瘤分化相關(guān)因子, ARF1, CDC42, 人類紅細(xì)胞膜整合蛋白, SLC9A3R1)、粘附因子(MFGE8、整合素)、細(xì)胞骨架蛋白以及泛素等。
一方面,外泌體可以通過調(diào)控細(xì)胞的惡性轉(zhuǎn)化如細(xì)胞增殖、遷移和侵襲,促進(jìn)HCC的發(fā)生和發(fā)展。另一方面,惡性瘤細(xì)胞分泌的外泌體可以協(xié)同其他瘤細(xì)胞一起,調(diào)控瘤微環(huán)境,以利于HCC發(fā)展。人HCC細(xì)胞外泌體中含有的一系列miRNAs,會(huì)減弱其他HCC細(xì)胞中TGF-β通路上的蛋白表達(dá),促進(jìn)HCC細(xì)胞的生長(zhǎng)。HCC細(xì)胞外泌體還會(huì)誘導(dǎo)非致瘤性肝細(xì)胞發(fā)生細(xì)胞遷移和侵襲,具有運(yùn)動(dòng)能力的HCC通過釋放外泌體誘導(dǎo)肝細(xì)胞分泌MMP-2和MMP-9,增強(qiáng)HCC細(xì)胞的侵襲能力。經(jīng)HCC中分離到的CD90+外泌體處理的內(nèi)皮細(xì)胞會(huì)表達(dá)更多的VEGF和VEGFR1,促進(jìn)血管生成;同時(shí)誘導(dǎo)ICAM-1表達(dá)促進(jìn)細(xì)胞轉(zhuǎn)移。還有研究表明外泌體參與HCC缺氧脅迫和藥物耐受的調(diào)控。各種細(xì)胞粘著分子在外泌體膜表面表達(dá),由其決定外泌體被運(yùn)輸往哪一種細(xì)胞。
外泌體的組成較為復(fù)雜,其內(nèi)含有多種生物大分子,如:核酸(雙鏈DNA和各種RNA亞型)、蛋白質(zhì)和脂質(zhì)。這些分子被外泌體攜帶進(jìn)入血液循環(huán),而后被靶細(xì)胞吸收,從而調(diào)節(jié)靶細(xì)胞基因表達(dá)和細(xì)胞功能。此外,外泌體相關(guān)的miRNA作為短單鏈和非編碼RNA分子,調(diào)節(jié)致病基因或抑病基因的表達(dá),參與細(xì)胞分化、細(xì)胞凋亡及細(xì)胞信號(hào)的傳導(dǎo)。有研究表明,外泌體能影響種瘤微環(huán)境的形成、增強(qiáng)種瘤細(xì)胞的侵襲和轉(zhuǎn)移能力、介導(dǎo)種瘤免疫壓制及參與種瘤放化療抵抗進(jìn)而促進(jìn)種瘤的發(fā)展。外泌體及活性蛋白能直接穿透皮膚間隙,快速直達(dá)基底層起效。遼寧腹水外泌體提取
實(shí)際上,用PS親和法提取的人白血病細(xì)胞釋放的外泌體。北京外泌體NTA
細(xì)胞分泌到細(xì)胞外環(huán)境中分別稱為外泌體和微泡的細(xì)胞外膜泡是內(nèi)源性和質(zhì)膜起源的不同類型的膜囊泡。這些細(xì)胞外囊泡(EVs)表示了細(xì)胞間通訊的一個(gè)重要模式,作為膜和細(xì)胞溶質(zhì)蛋白、脂質(zhì)和RNA細(xì)胞之間傳遞的載體。泌體是細(xì)胞內(nèi)源性的小囊泡,由大多數(shù)細(xì)胞分泌。在抗原呈遞細(xì)胞中的外泌體發(fā)揮作用的報(bào)道后,人們對(duì)外泌體的興趣增強(qiáng),并且觀察到它們可以在體內(nèi)刺激免疫應(yīng)答。在過去幾年中,有幾個(gè)實(shí)驗(yàn)室報(bào)道了各種細(xì)胞類型的外泌體分泌,并討論了其潛在的生物學(xué)功能。然而,我們對(duì)于EV形成的分子機(jī)制知識(shí)的缺乏以及缺乏干擾貨物包裝或囊泡釋放的方法仍然妨礙了其在體內(nèi)生理相關(guān)性的探索。這篇綜述專注于EV的特性和目前提出的形成、定位和功能的機(jī)制。北京外泌體NTA