目前的主流觀點認(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。對于外泌體的作用,當(dāng)時推測為細(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)它普遍參與了機體免疫應(yīng)答、抗原呈遞、細(xì)胞分化、種瘤生長于侵襲等各種生物過程中。有望在外泌體和微囊泡生理功能的分析研究上起重大貢獻(xiàn)。血液外泌體
目前,提取外泌體的方法主要有超速離心法、PEG沉淀法,但這些方法混有非常多的雜質(zhì),必須慎重分析得到的是否是外泌體。超速離心法存在操作繁雜、回收量不穩(wěn)定,不能用于定量分析、必須使用昂貴的超速離心機、無法進行多樣品分析等問題。因此外泌體研究相對困難,需要盡快開發(fā)操作簡單、可提取高純度外泌體的技術(shù)。因此,日本和光著眼于巨噬細(xì)胞的外泌體受體Tim4蛋白,制備Tim4細(xì)胞外域與磁珠結(jié)合的“Tim4磁珠”。Tim4通過磷酯酰絲氨酸(PS)法特異性結(jié)合Tim4蛋白和磁珠,再經(jīng)過含有EDTA的洗脫緩沖液進行分離,提取高純度的完整外泌體。湖北植物外泌體透射電鏡檢測外泌體作為腦內(nèi)種瘤和神經(jīng)退行性疾病的新型標(biāo)記物。
近年來眾多文獻(xiàn)報道,肺病細(xì)胞分泌的外泌體中富含多種蛋白質(zhì)并促進肺病的發(fā)發(fā)展,是早期診斷肺病的有效途徑。有研究發(fā)現(xiàn),NSCLC患者肺組織外泌體表面EGFR免疫染色呈陽性的占80%,而慢性肺炎組織的外泌體EGFR呈陽性的只占2%,因而認(rèn)為外泌體的EGFR蛋白可以用作NSCLC與慢性肺炎鑒別診斷的生物標(biāo)志物。Park等通過Sys-BodyFlu-id數(shù)據(jù)庫分析發(fā)現(xiàn)153種特異性胸腔積液外泌體蛋白質(zhì),進一步的Western blotting分析顯示多種特異性胸腔積液外泌體蛋白參與EGFR信號傳導(dǎo)途徑以促進種瘤的發(fā)發(fā)展,因此外泌體蛋白可能作為肺病診斷篩查的生物學(xué)標(biāo)記物。
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。對于外泌體的作用,當(dāng)時推測為細(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)它普遍參與了機體免疫應(yīng)答、抗原呈遞、細(xì)胞分化、種瘤生長于侵襲等各種生物過程中。癥狀細(xì)胞來源的外泌體含有與癥狀進展相關(guān)的分子。
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。類風(fēng)濕關(guān)節(jié)炎患者的滑膜成纖維細(xì)胞所釋放的外泌體。血清外泌體WB
多種細(xì)胞在正常及病理狀態(tài)下均可分泌外泌體。血液外泌體
在過去十年中,細(xì)胞外囊泡已經(jīng)成為細(xì)胞間通訊的重要介質(zhì),參與原核生物和高等真核生物細(xì)胞之間的生物信號傳遞,以調(diào)節(jié)不同范圍的生物過程。此外,細(xì)胞外囊泡的病理生理作用開始在包括癥狀、傳播性疾病和神經(jīng)變性疾病在內(nèi)的疾病中得到認(rèn)識,突出了醫(yī)治干預(yù)的潛在新靶點。此外,未修飾和工程化的細(xì)胞外囊泡可能在大分子藥物遞送中具有應(yīng)用。該綜述回顧近在理解細(xì)胞外膜泡生物學(xué)和細(xì)胞外囊泡在疾病中的作用方面的進展,討論新出現(xiàn)的醫(yī)治機會并考慮相關(guān)的挑戰(zhàn)。血液外泌體