外泌体较有用的特性之一是它们穿过屏障(如细胞质膜和血/脑屏障)的能力。这使它们成为理想的诊疗传递分子。外泌体由于其天然的材料运输特性,固有的长期循环能力和出色的生物相容性而具有比较大的潜力成为药物递送载体,其适合于递送各种化学物质,蛋白质,核酸和基因诊疗剂。(1)外泌体作为小分子的药物传递载体:关于外泌体递送姜黄素,多巴胺,PTX和DOX等化学诊疗药物的报道已有充分文献记载。(2)外泌体作为蛋白质的药物递送载体:已经发现外泌体可递送多种蛋白质,例如酶,细胞骨架蛋白质和跨膜蛋白质。(3)外泌体作为核酸的药物递送载体:研究表明,外泌体天然的可以携带遗传(例如miRNA,siRNA)到靶细胞中,从而在生物学和致病过程中诱导遗传修饰。外泌体的这些特征已成为涉及遗传疗法和使用外泌体进行研究的主要策略。外泌体实际应用之前,需要使用大型动物模型进行进一步研究和临床试验。腹水外泌体Dil
密度梯度离心法根据在蔗糖、碘海醇或碘克沙醇等惰性溶液中的浮力密度将外泌体分成特定的层,目前普遍应用的是蔗糖,这种方法可以成功地将亚细胞成分(例如过氧化物酶体,线粒体和核内体)分离到密度梯度溶液中的不同层中。样品被放置在梯度的顶部,当施加离心力时,样品中的颗粒以独特的速率通过梯度,该梯度以从上到下的密度增加。样品中的外泌体将在1.13-1.19g/ml的密度范围富集,随后可以通过分馏收集,密度梯度超速离心对从蛋白质聚集体和非膜颗粒中分离出外泌体非常有效。此方法获得的外泌体纯度较高,但步骤繁琐、费时且会造成外泌体损失。免疫印迹或蛋白质印迹是分析外泌体较常用的方法之一,其原理是外泌体上特异性抗原与抗体结合。腹水外泌体Dil外泌体发挥功能方式:细胞-细胞之间的通讯,譬如抗原递呈,这是发挥功能的主要方式。
细胞摄取诊疗性外泌体:从树突状细胞、成纤维细胞和间充质细胞中分离出的诊疗性外泌体可对靶细胞产生特定的作用,包括新抗原呈递、免疫调节和药物有效载荷传递。诊疗性外泌体对靶细胞的影响可能是通过不同的进入或相互作用机制来控制的。完整的外泌体的进入可能包括受体介导的内吞作用、网格蛋白包被小凹、脂筏、吞噬作用、小凹和大胞饮作用。外泌体的内容物的进入或外泌体信号的诱导可能涉及配体受体诱导的细胞内信号或融合,从而将外泌体内容物沉积到细胞质中。
外泌体的相关成分:1、外泌体的膜同细胞一样,是磷脂双分子层。2、外泌体膜含有MHC-1/2蛋白,能绑定特异性的肽链。3、外泌体膜中有跨膜蛋白PGRL、LAMP1、LAMP2。4、外泌体膜中有膜转运融合蛋白annexins、RAN、GTPases。5、外泌体膜上有脂质筏Chol、ceramide、SM、PC,限制膜流动,参与包括跨膜信号转导、物质内吞、脂质及蛋白定向分选的多种功能。6、外泌体中含有核酸,包括miRNA、DNA、lncRNA、mRNA;同时还有一些蛋白、脂类也能被包裹到外泌体中。7、与外泌体产生相关的重要分子:Ral、ARF6、PLD2、RAB家族。8、一些物质进行外泌体中是特异性的:如hnRNPA2B1能结合lncRNA或miRNA特异性的序列(GGAG/CCCU),进行主动包埋。一个推测的作用是外泌体可能从细胞中去除多余和/或不必要的成分以维持细胞内环境的稳定。
外泌体生物学功能:1、在心血管系统中,据报道,源自人胚胎干细胞(ESC)的间充质干细胞(MSC)外泌体可减少小鼠和猪模型中的心肌缺血和再灌注损伤;2、在免疫系统中,据报道趋化因子受体CCR5通过外泌体在细胞之间转移是细胞人类免疫缺陷病毒传染的一种机制;3、在中枢的神经系统中,外泌体的作用是消除废物并介导大脑活动,从而阻止神经退行性疾病的发病机理;迄今为止,尚未完全发现调节外泌体-细胞结合的途径。然而,比较明显,其结合过程从外泌体识别受体细胞PM上的特定受体开始。膜受体的识别是外泌体细胞反应的基础,它可能活跃受体并随后导致相关信号通路的活跃,外泌体与PM融合或外泌体的内吞作用,从而导致蛋白质和RNA直接释放到受体细胞中。外泌体的作用是消除废物并介导大脑活动,从而阻止神经退行性疾病的发病机理。血清外泌体荧光标记
在研究和评估外泌体的副作用和功效时,必须考虑到肉瘤细胞来源的外泌体可能增强肉瘤生长的潜在风险。腹水外泌体Dil
外泌体研究背景:胞外囊泡是从细胞膜上脱落或者由细胞分泌的具有双层膜结构的囊泡状小体,主要由微囊泡、凋亡小体、外泌体组成。而外泌体是其中一类小囊泡,直径为30~150nm,密度1.10~1.18g/ml,可携带核酸、蛋白质质和脂质等,存在于血液、唾液、尿液等多种体液中。越来越多的研究证实,外泌体可以通过细胞间转移核酸、蛋白质、脂质等特定物质,发挥特殊的功能。如在抗原提呈细胞中呈递抗原程中、肿细胞细胞发生了发展、神经细胞信号转导过程中都发挥着重要作用。对外泌体的分析和检测可以辅助疾病的早期诊断、疗效评价和预后分析。外泌体可通过其携带的蛋白质、核酸、脂类等来调节受体细胞的生物学活性。腹水外泌体Dil
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