外泌體攜帶的與疾病進(jìn)展緊密關(guān)聯(lián)的分子標(biāo)志物可用于疾病進(jìn)展的監(jiān)視、檢測(cè)和診斷, 是一種潛在的非侵入性生物標(biāo)志物。由于外泌體本身可以作為抗原提呈小泡, 且有較長(zhǎng)的循環(huán)半衰期, 可用于免疫學(xué)相關(guān)研究, 同時(shí), 源自ai細(xì)胞的外泌體可以被工程化, 發(fā)揮免疫刺激作用, 可作為中流疫苗應(yīng)用于ai癥的免疫zhiliao。此外, 外泌體穩(wěn)定而廣fan地分布在qi官和組織中, 具有低免疫原性、高耐受性等特點(diǎn), 且良好的膜滲透性可使其通過(guò)血腦屏障, 因此可用作組織和qi官特異藥物輸送系統(tǒng), 兼有高輸送效率和低副作用。因此, 外泌體適合用作藥物載體遞送zhiliao劑(如阿霉素或姜黃素), zhiliao性miRNA、siRNA等核酸和蛋白質(zhì), 運(yùn)送至靶位點(diǎn)后實(shí)現(xiàn)靶向zhiliao。幾乎沒(méi)有混入外泌體以外的蛋白,回收量高,操作重復(fù)性好。血清外泌體lncRNA測(cè)序
外泌體有很多潛在優(yōu)勢(shì),但是外泌體在藥物遞送中的應(yīng)用研究才剛剛起步,尚有許多問(wèn)題需解決:如何修飾外泌體的靶向性:缺氧瘤細(xì)胞來(lái)源的外泌體傾向于向缺氧瘤組織內(nèi)募集;此外,還可通過(guò)在外泌體膜表面設(shè)計(jì)與靶細(xì)胞特異性結(jié)合的抗體、配體或受體來(lái)實(shí)現(xiàn)。如何提高藥物裝載效率:目前主要有①前裝載方法(首先將藥物加載到母細(xì)胞中,隨后外泌體形成并包裹藥物分泌到細(xì)胞外,常用的方法如轉(zhuǎn)染、共孵育等);②后裝載方法(直接將藥物加載到外泌體中,例如孵育、電穿孔、超聲、擠出、凍融循環(huán)等);③其他裝載方法(主要是通過(guò)生物工程修飾母細(xì)胞來(lái)實(shí)現(xiàn))。如何實(shí)現(xiàn)外泌體的大量生產(chǎn):目前大規(guī)模生產(chǎn)外泌體的方法主要是自發(fā)生產(chǎn)和非自發(fā)生產(chǎn)。山東外泌體label free外泌體內(nèi)的miRNA、lncRNA和cirRNA表達(dá)低,檢測(cè)難度大。
所有培養(yǎng)的細(xì)胞類型均可分泌外泌體,且外泌體天然存在于體液中,包括血液、唾液、尿液、腦脊液和乳汁中。有關(guān)他們分泌和攝取及其組成、“運(yùn)載物”和相應(yīng)功能的精確分子機(jī)制剛剛開(kāi)始研究。外泌體被視為特異性分泌的膜泡,參與細(xì)胞間通訊,對(duì)外泌體的研究興趣日益增長(zhǎng),無(wú)論是研究其功能還是了解如何將其用于微創(chuàng)診斷的開(kāi)發(fā)。外泌體富含膽固醇和鞘磷脂。研究發(fā)現(xiàn)鼠的肥大細(xì)胞分泌的exosome可以被人的肥大細(xì)胞捕獲,并且其攜帶的mRNA成分可以進(jìn)入細(xì)胞漿中可以被翻譯成蛋白質(zhì),不只是mRNA,exosomes所轉(zhuǎn)移的microRNA同樣具有生物活性,在進(jìn)入靶細(xì)胞后可以靶向調(diào)節(jié)細(xì)胞中mRNA的水平。
血清和血漿為常規(guī)檢測(cè)樣本,具有微創(chuàng)取樣的優(yōu)點(diǎn),是診斷疾病的理想樣本。血液中外泌體能夠作為胰腺ai、胃ai、肺ai和阿爾茲海默等疾病的早期診斷和療效評(píng)價(jià)提供潛在標(biāo)志物。血液外泌體來(lái)源的疾病標(biāo)志物主要包括蛋白質(zhì)和miRNA兩類。Melo等發(fā)現(xiàn)利用胰腺ai細(xì)胞外泌體表面的磷脂酰肌醇聚糖-1(GPC1)能夠?qū)崿F(xiàn)胰腺ai早期診斷,利用該方法對(duì)血清中包含GPC1的外泌體進(jìn)行檢測(cè),能夠高特異性(100%)、高靈敏度(100%)地區(qū)分胰腺ai患者(246例)和正常人(20例)以及慢性胰腺炎患者(37例)。循環(huán)外泌體lncRNA-GC1有作為早期檢測(cè)胃ai進(jìn)展的診斷價(jià)值。
事實(shí)上,動(dòng)物實(shí)驗(yàn)表明:在小鼠急性心肌梗塞術(shù)后,注射來(lái)源于間充質(zhì)干細(xì)胞、心臟祖細(xì)胞、胚胎干細(xì)胞或心肌源性細(xì)胞的外泌體均可改善心臟功能,減輕心臟纖維化,刺激血管生成。例如,心源性細(xì)胞外泌體能通過(guò)特異性的巨噬細(xì)胞極化為急性心肌梗死提供心臟保護(hù)作用。心臟再灌注后,CDCexo的輸注降低了大鼠和豬心肌梗死模型的梗死面積,而且CDCexo會(huì)減少梗死組織內(nèi)CD68+巨噬細(xì)胞數(shù)量,并改變巨噬細(xì)胞的極化狀態(tài)。自體CD34+干細(xì)胞的移植可以改善缺血組織再灌注后的功能,并降低嚴(yán)重肢體缺血患者的截肢率。其作用機(jī)制在于:CD34+干細(xì)胞分泌的外泌體促進(jìn)小鼠下肢缺血模型血管生成。雖然臨床前研究的證據(jù)表明干細(xì)胞釋放的外泌體可以作為心肌修復(fù)的潛在無(wú)細(xì)胞治理劑,但是,目前將外泌體完全用作心臟修復(fù)治理劑之前還是有很多重點(diǎn)問(wèn)題需要解決。干細(xì)胞外泌體通過(guò)改變細(xì)胞外基質(zhì),改變受體細(xì)胞的轉(zhuǎn)錄組和蛋白質(zhì)組,調(diào)節(jié)細(xì)胞凋亡,生長(zhǎng),增殖和分化途徑。腹膜透析液外泌體small RNA測(cè)序
干細(xì)胞外泌體對(duì)多種類型的免疫細(xì)胞均具有免疫調(diào)節(jié)作用。血清外泌體lncRNA測(cè)序
臨床上,干細(xì)胞外泌體主要治理燒傷、燙傷、皮膚潰瘍、再生健康皮膚。在護(hù)膚方面,主要是對(duì)外傷受損、衰老進(jìn)行修復(fù),比較全的調(diào)理皮膚、改善膚質(zhì),令肌膚恢復(fù)年輕、健康的狀態(tài)。干細(xì)胞外泌體可以再生皮膚和強(qiáng)化皮膚屏障,具有比較好的再生效果,且沒(méi)有其它副作用。干細(xì)胞外泌體或?qū)⒊蔀橹?、特異性皮炎等寬泛炎癥性皮膚疾病的一種有效且安全可靠的治理方法。如今,干細(xì)胞外泌體已在幾種不同類型的疾病中顯示出令人鼓舞的治理效果,包括腎損傷、心臟損傷、腦損傷和肝肺損傷等。主要機(jī)制可能是外泌體介導(dǎo)了MSC的旁分泌/自分泌機(jī)制。血清外泌體lncRNA測(cè)序