细胞外泌过程

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。外泌体是细胞在特定条件下分泌的小囊泡，是细胞间传递信号，相互沟通和影响的重要工具。细胞外泌过程

外泌体的纳米球膜型结构由双层脂质形成。它也由各种类型的脂质和蛋白质组成，这些脂质和蛋白质衍生自形成外泌体的亲代细胞。根据外泌体数据库ExoCarta的资料，目前已知约有8000种蛋白质和194种脂质与外泌体相关。外泌体通过生物体液被多种不同类型的细胞分泌，包括滑膜液，母乳，血液，尿液，唾液，羊水和血液中的血清，这表明它们在细胞间通讯和触发生理反应中起着重要的作用。外泌体功能在研究初期阶段发现是参与细胞成熟过程中去除不必要的蛋白质。简而言之，它们是天然膜囊泡，将蛋白质，RNA，DNA和脂质从一个细胞携带到另一个细胞，调节受体细胞的生物功能。外泌体鉴定外泌体中含有丰富的蛋白质和遗传物质DNA以及RNA等。

外泌体的形成始于细胞内陷，成熟于多囊泡胞内体，终于膜融合。细胞通过内吞作用产生小囊泡，小囊泡融合形成早期胞内体（earlyendosome），在多个蛋白的协同调控下，早期胞内体出芽形成含有多个腔内小囊泡的多泡体（multivesicularbodies，MVB），这个过程中这些腔内小囊泡（intraluminalvesicles，ILVs）会装载各种核酸和蛋白质等分子，泡内体较后在GTPase家族中RAB酶的调节下与细胞膜融合。随后，这些小囊泡会被释放到细胞外，称为外泌体。外泌体是通过细胞内吞细胞膜融合主动排除的物质，大小均匀，而微泡是由细胞直接出芽脱落生成，大小不均一。

外泌体是由细胞细胞质内的晚期内泡小体以膜融合的方式通过胞吐方式主动分泌到细胞外环境的一种直径30-100nm的微型囊泡，其形态规则，呈圆形或椭圆形杯状结构，不同类型细胞分泌的外泌体具有很多共性，包括膜上富含脂筏及丰富的跨膜蛋白，如四次跨膜蛋白家族成员CD63、CD81等，表面为类似于细胞膜的脂质双分子层，具有一定的疏水性。外泌体能够携带微小RNA(microRNAs,miRNAs)、RNA、蛋白质等生物活性分子，并在细胞外环境稳定存在，而且通过传递供体细胞信息，调节靶细胞的代谢通路。外泌体可由多种类型细胞分泌，妊娠期母体血清中存在表达胎盘碱性磷酸酶（placentalalkalinephosphatase,）的胎盘来源外泌体，并且在妊娠中发挥重要的作用。外泌体可以作为生物标志物来对疾病进行检测。

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。外泌体的遗传分子与肝脏病理息息相关，在肝脏疾病诊断中可作为潜在的治理靶点或分子标志物。外泌体鉴定

外泌体的形成始于细胞内陷，成熟于多囊泡胞内体，终于膜融合。细胞外泌过程

外泌体的生物发生途径主要包括三个关键的检查点：ILV的形成，阻止MVEs的降解以及MVEs和细胞膜的融合，这三个检查点都包含在内体相关的囊泡运输过程中。RABGTPase定位到特定膜结构的表面，通过招募效应因子来调节相应膜结构的囊泡运输，例如，在内体溶酶体运输网络中，RAB5调节早期内体的形成及相互融合；内体膜上RAB5到RAB7的转换调节早期向晚期内体的转变；RAB7调节晚期内体/MVEs与溶酶体的融合来降解ILVs；RAB27调节MVEs与细胞膜的对接和融合来释放ILVs形成外泌体。内吞的膜蛋白，特别是受体酪氨酸激酶家族的表皮生长因子受体，定位到内体和MVEs，通过MVEs和溶酶体融合来进入溶酶体降解，此过程受多种RABGTPases和ESCRT复合体的调控。细胞外泌过程

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