外泌體(Exosome)是由活細胞分泌的直徑約為30-150 nm的小囊泡,具有典型的脂質(zhì)雙分子層結(jié)構(gòu);存在于細胞培養(yǎng)上清液、血清、血漿、唾液、尿液、羊水以及其它生物體液中;外泌體攜帶有多種蛋白質(zhì)、脂類、RNA等重要信息,不只在細胞與細胞間的物質(zhì)和信息傳遞中起重要作用,更有望成為多種疾病的早期診斷標志物。外泌體(Exosomes)是細胞分泌到胞外的一種囊泡(Extracellular Vesicles,EVs),其大小為30-150nm,具有雙層膜結(jié)構(gòu)和茶托狀形態(tài),含有豐富的內(nèi)含物(包括核酸、蛋白和脂質(zhì)等),參與細胞間的分子傳遞。外泌體普遍存在于細胞培養(yǎng)上清以及各種體液中,包括血液、林巴液、唾液、尿液、、乳汁等,同時也存在于組織樣本中,如腦組織、肌肉組織、脂肪組織等。外泌體被工程化改造后,具有靶向特定細胞類型或組織的功能。湖南血漿外泌體western blot
外泌體中這些物質(zhì)的結(jié)構(gòu)與它們在分泌細胞內(nèi)的結(jié)構(gòu)不同,所以可能存在一種外泌體特異蛋白和mRNA/miRNA在外泌體內(nèi)選擇性積累的機制。這種特異性可將外泌體內(nèi)的RNA作為生物標記,更進一步作為醫(yī)治開發(fā)方法的靶點。外泌體中的mRNA一旦被靶細胞吞噬,能夠引起這個細胞內(nèi)的功能性蛋白的表達,但外泌體中多數(shù)的miRNA是前體而非功能性miRNA,這些miRNA起著何種生理性意義,學者們正在研究。由于外泌體含有各種蛋白質(zhì)、RNA和脂質(zhì),研究人員正將其進行細胞分類,建立數(shù)據(jù)庫(ExoCarta)。此外,在世界各地分別進行著運用蛋白質(zhì)組學、轉(zhuǎn)錄組學和系統(tǒng)生物學的大規(guī)模分析工作,而FunRich的EV plugin作為一種通用的分析手段已被公布出來。今后,在推進外泌體研究方面,各領(lǐng)域的研究人員信息共享至關(guān)重要。血液外泌體miRNA測序外泌體大小不均的原因可能是由于MVB的限制膜不均勻內(nèi)陷,導致流體和固體的總含量不同。
外泌體目前被視為特異性分泌的膜泡,參與細胞間通訊,對外泌體的研究興趣日益增長,無論是研究其功能還是了解如何將其用于微創(chuàng)診斷的開發(fā)。外泌體富含膽固醇和鞘磷脂。2007年, Valadi等發(fā)現(xiàn)鼠的肥大細胞分泌 的 exosome可以被人的肥大細胞捕獲,并且其攜帶的mRNA成分可以進入細胞漿中可以被翻譯成蛋白質(zhì),不只是是mRNA,exosomes所轉(zhuǎn)移的microRNA同樣具有生物活性,在進入靶細胞后可以靶向調(diào)節(jié)細胞中mRNA的水平。這一發(fā)現(xiàn)使得研究人員對exosome的研究熱情激增,截止目前已經(jīng)通過286項研究發(fā)現(xiàn)了41860種蛋白質(zhì)、2838種microRNA、3408種mRNA。
外泌體(Exosome)開始被認為是毫無作用的“垃圾”,但隨著研究的不斷深入,人們發(fā)現(xiàn)事實并非如此,外泌體(Exosome)是具有功能活性并可進行細胞間信息傳遞的微囊泡。外泌體(Exosome)介導瘤細胞的免疫耐受。瘤細胞來源的外泌體(Exosome)本身可作為瘤抗原,因此,瘤來源的外泌體(Exosome)既是一種抗原呈遞系統(tǒng),同時也是瘤排斥抗原的來源。瘤來源的外泌體(Exosome)能夠通過傳遞某些抑制信號,在機體免疫應答過程中起負性調(diào)節(jié)作用,誘導瘤細胞形成免疫耐受,從而逃避免疫細胞的殺傷。外泌體在心臟修復中起著關(guān)鍵作用。
隨著外泌體的功能逐漸被發(fā)現(xiàn),近年來,應用這些功能的醫(yī)治法也在被開發(fā)出來。例如,血液中的成纖維細胞所釋放的外泌體,可以促進角質(zhì)形成細胞的移動和增殖以及血管新生來促進傷口愈合。有報導指出,外泌體內(nèi)miRNA參與促進血管新生、抗癥性和促進膠原蛋白沉淀等一系列過程。從癥狀患者樹突狀細胞釋放的外泌體中,含有各種癥狀細胞來源的蛋白質(zhì),可以強化殺傷性T細胞對癥狀細胞的特異性反應。利用此功能的抗種瘤免疫療法,目前正處于初期臨床研究階段。應用Tim4的外泌體強結(jié)合能力,可用ELISA或FACS高靈敏度定性檢測、定量分析外泌體。血液外泌體miRNA測序
干細胞外泌體可以有效活化提高細胞能量加速細胞排毒、淡化色斑。湖南血漿外泌體western blot
雖然系統(tǒng)遞送的外泌體主要在肝臟、腎臟和脾臟中積累,但通過在外泌體的外表面上展示特定的靶向分子。例如,識別靶抗原的肽或抗體片段,可以獲得靶向外泌體;通過在細胞分泌囊泡上展示糖基磷脂酰肌醇(GPI)錨定的納米抗體,可以使細胞分泌囊泡顯示多種蛋白,包括抗體、熒光蛋白和信號分子。自然分泌的外泌體分離純化直接作為藥物的潛力有限,但是,將自然的外泌體分泌所需組分摻入合成脂質(zhì)體或納米顆粒中,并且使用可控程序組裝后的工程化外泌體模擬物在藥學上擁有更大的應用潛力。湖南血漿外泌體western blot
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