外泌体作为细胞外囊泡的一个亚群,直径集中于30~150nm。目前,基于粒径大小分离外泌体的方法有超滤法、尺寸排除色谱法、静水过滤透析法和非对称场流分离法等。超滤法利用不同孔径的滤膜,对样品进行选择性分离以获得外泌体,一般分为压力超滤和离心超滤。其中离心超滤效果更好,不jin能减轻力对外泌体的破坏,而且可通过增大离心力和延长离心时间提高外泌体产物浓度。但离心力过大或离心时间过长均有可能导致超滤膜或外泌体破裂。此外,超滤法可以和切向流过滤法、微控流法、超速离心法或凝胶过滤色谱法等方法结合进一步提高分离效率。在从体液中提取外泌体后,体液可长期稳定保存。脑脊液外泌体Dir
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。外泌体有几种型号在抗原呈递细胞中的外泌体发挥作用的报道后,人们对外泌体的兴趣增强。
细胞分泌外泌体的过程一般分为三个阶段:(1)质膜内陷,形成早期内吞小泡;(2)内吞小泡向内萌发成熟,形成多囊泡体;(3)多囊泡体与质膜融合,并释放出囊泡内容物,形成外泌体。外泌体具有独特的理化性质,其密度为1.13~1.19g/mL,由平均厚度小于5nm的双层脂膜所包裹,具有典型杯状形态,呈现为扁平球形。外泌体表面富含多糖链,其质膜主要由溶血磷脂酸、磷脂酰丝氨酸、胆固醇、神经酰胺和鞘磷脂构成,另有与细胞来源相关的部分特殊脂类。外泌体可携带蛋白质、核酸和脂质等生物活性大分子,其中主要为蛋白质,且大部分蛋白为所有来源外泌体所共有,只有小部分与其来源有关,为其分泌细胞的特有蛋白,能够反映分泌细胞的类型和生理病理状态。除此之外,外泌体可携带大量mRNA和miRNA等核酸,并将其运输到靶细胞,发挥相应的生物学功能。
外泌体(Exosome),是细胞外囊泡(EV)的一种主要类型,是直径为30至150nm的纳米大小的膜结构,大多数细胞都会分泌外泌体。外泌体存在于各种生物体液中,通过其携带的蛋白质、核酸、脂质和代谢物等来发挥细胞间通讯功能,参与免疫应答、代谢和心血管疾病、神经退行性疾病以及病症进展等多种生理和病理过程。在内体转变为成熟多囊泡内体(MVE)的过程中,内体膜向腔内出芽形成腔内囊泡(ILV),MVE与细胞膜融合释放ILV到细胞外,即形成外泌体。科学家也尝试利用外泌体的压制发病机制功能。
外泌体的miRNA或蛋白质等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。对外泌体的研究,将有利于阐述肝脏及其疾病的发生和发展机制,为寻求临床可用的biomarkers和开发新的治理方法提供支持。外泌体可以通过转运蛋白和miRNAs进行细胞间交流,从而作用于周围的细胞并改变肝脏的微环境。细胞内多泡体(MVBs)与细胞膜融合,释放内部的外泌体到细胞外,被其他细胞摄取,通过细胞膜融合或内吞作用释放携带的内含物,在受体细胞中调控生理活动。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。蛋白质分子在外泌体信号传递过程中起到了非常重要的作用。上海外泌体测序
目前,提取外泌体的方法主要有超速离心法、PEG沉淀法。脑脊液外泌体Dir
多项研究表明中流细胞来源的外泌体能够抑制免疫相关的信号通路、阻碍机体对中流的免疫响应。Chen等研究发现黑色素瘤细胞、乳腺ai和肺ai细胞会产生携带程序性死亡分子1的配体(programmedcelldeath1ligand1,PD-L1)的外泌体,此类外泌体在血液中循环,通过表面PD-L1与T细胞结合,导致T细胞在到达中流细胞之前即受到抑制,达到远程干扰免疫细胞活性的效果。中流来源的外泌体能够抑制骨髓来源的抑制性细胞(该细胞是树突状细胞(dendriticcells,DCs)、巨噬细胞和(或)粒细胞的前体,具有抑制免疫细胞应答的能力)对中流的免疫监督。中流细胞来源的外泌体与巨噬细胞共孵育后,其内的miRNA-301a通过下调抑ai基因PTEN),激huoPI3Kγ(phosphoinositide3-kinaseγ)信号分子,使巨噬细胞被“驯化”成为能参与抗yan反应、血管生成以及促进中流生长转移的M2型巨噬细胞。脑脊液外泌体Dir