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在多細(xì)胞生物體內(nèi),遠(yuǎn)處的細(xì)胞可以通過(guò)傳遞單個(gè)分子或細(xì)胞外囊泡(EVs,包括 exosomes和microvesicles等)交換信息。該綜述介紹了一些EVs引人注目的功能,以及我們目前對(duì)其生理作用認(rèn)識(shí)的局限。盡管有初步研究表明,EVs在體內(nèi)具有一些生理功能,但EVs的本質(zhì)特性仍有待進(jìn)一步澄清。這篇綜述主要關(guān)注種瘤細(xì)胞和微環(huán)境,但類似的結(jié)果和挑戰(zhàn)也適用于EVs介導(dǎo)的其他的病理/生理過(guò)程。功能神經(jīng)的能力和完整性需要感覺(jué)運(yùn)動(dòng)神經(jīng)元、神經(jīng)元和神經(jīng)膠質(zhì)細(xì)胞之間的交互式信息交流。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。吉林胸水外泌體示蹤
外泌體在神經(jīng)系統(tǒng)中與神經(jīng)回路的控制相關(guān),同時(shí)各種神經(jīng)退行性疾病的致病蛋白還可以通過(guò)外泌體釋放到細(xì)胞外并傳遞到其他細(xì)胞,與病情發(fā)展密切相關(guān)。 病細(xì)胞釋放的外泌體含有許多與血管新生和免疫逃逸相關(guān)的分子,構(gòu)建適合病細(xì)胞生長(zhǎng)的微環(huán)境,促進(jìn)病細(xì)胞的發(fā)展。另外,病細(xì)胞來(lái)源的外泌體上粘著分子的表達(dá)形式?jīng)Q定著癥狀向身體部位的轉(zhuǎn)移途徑。近,有報(bào)告指出脂肪細(xì)胞釋放的外泌體對(duì)肝臟的遺傳基因表達(dá)有控制作用。許多病毒利用外泌體的產(chǎn)生路徑傳播細(xì)胞,受病毒傳播的細(xì)菌和寄生蟲通過(guò)外泌體控制其他受細(xì)胞傳播的細(xì)菌、寄生蟲的活動(dòng)。黑龍江腹膜透析液外泌體必須慎重分析得到的是否是外泌體。
l 納米顆粒追隨分析法:簡(jiǎn)稱NTA,該方法能保證外泌體原始狀態(tài)、檢測(cè)速度快,檢測(cè)后能提供外泌體粒徑和濃度信息。l Western blot分子標(biāo)志物檢測(cè):外泌體標(biāo)志蛋白包括四跨膜蛋白家族,如CD9、CD63和CD81;細(xì)胞質(zhì)蛋白,如肌動(dòng)蛋白(Actin)和鈣磷脂結(jié)合蛋白(Annexins);參與生物功能的分子,如凋亡轉(zhuǎn)接基因2互作蛋白X(ALIX)、種瘤易感基因101蛋白(TSG101)、熱休克蛋白(HSP70、HSP90),以及細(xì)胞分泌的特異性蛋白。外泌體內(nèi)含有與細(xì)胞來(lái)源相關(guān)的蛋白質(zhì)和核酸,可以運(yùn)輸?shù)鞍踪|(zhì)、mRNA、miRNA、lncRNA、circRNA等進(jìn)入受體細(xì)胞,參與細(xì)胞間通訊。不同細(xì)胞來(lái)源的外泌體所含有的蛋白成分和RNA不太相同,可作為多種疾病的早期診斷標(biāo)記物,也能作為靶向藥物的載體進(jìn)行疾病醫(yī)治。
目前的主流觀點(diǎn)認(rèn)為,外泌體的產(chǎn)生過(guò)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(guò)外泌體中RNA 交換遺傳物質(zhì)。隨著有關(guān)外泌體研究越來(lái)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(guò)程中。有關(guān)外泌體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)制剛剛開始研究。
外泌體的提取主要包括以下幾種方式:一是超速離心法,這是目前外泌體提取常用的方法 。此種方法得到的外泌體量多,但是純度不足,電鏡鑒定時(shí)發(fā)現(xiàn)外泌體聚集成塊, 由于微泡和外泌體沒(méi)有非常統(tǒng)一的鑒定標(biāo)準(zhǔn),也有一些研究認(rèn)為此種 方法得到的是微泡不是外泌體 。二是過(guò)濾離心, 這種操作簡(jiǎn)單、省時(shí),不影響外泌體的生物活性 ,但同樣存在純度不足的問(wèn)題。三是密度梯度離心法, 用此種方法分離到 的外泌體純度 高,但是前期準(zhǔn)備工作繁雜,耗時(shí),量少。隨著EV研究倍受世界矚目,各國(guó)啟動(dòng)了大型研究項(xiàng)目。湖南腹水外泌體示蹤
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”。吉林胸水外泌體示蹤
肺病細(xì)胞來(lái)源外泌體(LCC-exosome)可以通過(guò)刺激種瘤血管的形成來(lái)促進(jìn)種瘤的生長(zhǎng)。據(jù)相關(guān)報(bào)道稱,LCC-exosome中的miR-210可以通過(guò)調(diào)節(jié)基質(zhì)細(xì)胞中酪氨酸受體激酶A3的含量,促進(jìn)種瘤血管的生成;而LCC-exosome中的miR-23a則可以通過(guò)開啟脯氨酰羥化酶及壓制緊密結(jié)合蛋白ZO-1來(lái)促進(jìn)肺病的生血管作用。此外,有研究發(fā)現(xiàn),外泌體中的內(nèi)容物可以觸發(fā)上皮-間質(zhì)轉(zhuǎn)化(EMT)。晚期肺病患者血清中外泌體波形蛋白表達(dá)增加,促使人正常支氣管上皮細(xì)胞出現(xiàn)EMT,從而使肺支氣管正常上皮細(xì)胞出現(xiàn)增殖,遷移能力。吉林胸水外泌體示蹤