所有培养的细胞类型均可分泌外泌体,且外泌体天然存在于体液中,包括血液、唾液、尿液、脑脊液和乳汁中。有关他们分泌和摄取及其组成、“运载物”和相应功能的精确分子机制刚刚开始研究。外泌体被视为特异性分泌的膜泡,参与细胞间通讯,对外泌体的研究兴趣日益增长,无论是研究其功能还是了解如何将其用于微创诊断的开发。外泌体富含胆固醇和鞘磷脂。研究发现鼠的肥大细胞分泌的exosome可以被人的肥大细胞捕获,并且其携带的mRNA成分可以进入细胞浆中可以被翻译成蛋白质,不只是mRNA,exosomes所转移的microRNA同样具有生物活性,在进入靶细胞后可以靶向调节细胞中mRNA的水平。外泌体的异质性决定了外泌体药物递送系统要根据所传递治理物质的类型、目标组织的特点等进行针对性的调整。如何检测外泌体
外泌体作为疾病诊断的标志物具有其独特优势:(1)与正常细胞相比,病变细胞产生的外泌体在分泌量和内容物方面存在明显差异。病变的细胞和组织能够产生更多外泌体。(2)由于特殊的生成方式,外泌体的组成不同于来源细胞。其内包含的一些特异性蛋白质能够揭示外泌体的起源、结构和运输方式,有利于深入了解外泌体的产生机制。(3)病变细胞分泌的外泌体通过胞吐的过程进入血液、尿液等体液,囊泡状结构能够保护外泌体内部生物分子不受体液中蛋白酶、磷酸酶、核酸酶等干扰,有利于保持其结构完整和生物活性,通过对此类体液进行分析可以实现疾病的无创或微创检测。唾液外泌体芯片突状细胞释放的外泌体可以强化杀伤性T细胞对症状细胞的特异性反应。
外泌体即细胞分泌的直径约40-100nm的微小膜泡,多种细胞在正常及病理状态下均可分泌外泌体。一开始被当做细胞排泄物,但是近几年,研究发现外泌体可谓是小身体大作用。种瘤发生转移后,如何靶向呈递药物一直是种瘤医治中的一个巨大挑战。发表于NanoLett的一项研究中,研究人员利用外泌体制备药物的递送系统(LD-MDS),并取得成功。在这项研究中,研究人员将相关药物锚定在活巨噬细胞膜上,细胞自身相关蛋白酶响应开启并将药物转载进入外泌体,顺利递送至肺转移灶并且转化为纳米囊泡和次级纳米囊泡,促进转移性4T1病细胞的有效内化和细胞死亡。之后,受损的4T1病细胞可以释放次级纳米囊泡和游离药物分子,再破坏邻近的病细胞。研究显示,LD-MDS对体内直径小于100μm的肺转移病灶显示出优异的靶向效率,并显着压制肺转移。
寻找肝脏疾病的新型分子标志物一直是研究热点,也是难点。不同肝脏疾病中,细胞分泌的外泌体所携带的核酸和蛋白组分之间存在差异。这些不同生理状态下外泌体所携带的特异性蛋白分子、miRNA等,是潜在的分子诊断和预后标志物。肝细胞患者中,血清外泌体miR-21、-18a、-221、-222和miR-224明显上升,miR-101、-106b、-122和miR-195明显下降。而HCC患者肝移植复发后,血清外泌体miR-718水平明显下降。除外泌体外,微泡也有可能作为新型标志物,研究发现HCV患病者中CD4+和CD8+T细胞来源的微泡含量上升;而肝脏干细胞分泌的微泡中多种miRNAs上调。结果表明,PS亲和法可以检测到许多目前为止都无法检测的外泌体蛋白质和RNA。
外泌体介导中流耐药性:中流细胞来源的外泌体中某些miRNAs和non-codingRNAs(lncRNA)的变化在中流化疗抗药性的发生中起重要作用。Qu等研究发现lncRNA可以通过竞争性结合miR-34/miR-449,促进晚期肾细胞ai细胞中的跨膜受体酪氨酸激酶anexelekto(AXL)和tyrosine[1]proteinkinaseMet(c-MET)表达,引发舒尼替尼耐药。而外泌体能够将这一lncRNA运输至舒尼替尼敏感的ai细胞,从而传播舒尼替尼的抗性。外泌体中的miR21能够抑制卵巢ai细胞凋亡,并通过结合肌动蛋白丝相关蛋白凋亡酶激huo因子(apoptoticproteaseactivatingfactor1,APAF1)使得卵巢ai细胞产生对紫杉醇的抗药性。外泌体是各种细胞外泌的直径在30-100nm之间的膜囊泡。唾液外泌体芯片
外泌体介导的细胞间交流可以改变瘤的生长、细胞迁移、抗病毒等生理过程。如何检测外泌体
研究采用蔗糖密度梯度离心联合2次PEG6000沉淀,极大地降低了外泌体的提取成本,且获得的外泌体不仅表达外泌体公认的标志蛋白分子,同时也表达胎盘特异性蛋白分子,证明通过这种方法获得的外泌体是胎盘来源外泌体。通过蔗糖密度梯度离心后得到的外泌体沉淀经蛋白质SDS-PAGE胶电泳,银染后可见各蛋白分子条带清晰可见,动态光散射分析粒径,结果显示获得的外泌体颗粒粒径大部分分布于28-91nm之间,与文献报道外泌体颗粒大小相一致。胎盘外泌体经过PKH67荧光染料染色后,与细胞共孵育,荧光显微镜下观察外泌体具备进入细胞的活性,进一步验证了我们应用此种改良的分离方法可有效的获得胎盘来源的外泌体。本研究通过蔗糖密度梯度离心联合2次PEG6000沉淀成功分离得到母体血清中胎盘来源外泌体,并从蛋白标志分子、电镜、粒径及分布、进入细胞活性四方面对其进行了鉴定,为研究妊娠期间胎盘外泌体在正常妊娠及胎盘源性并发症中的作用奠定了基础。如何检测外泌体
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