作用机制主要是旁分泌的间充质干细胞(MSC)被普遍地用于医治各种人类疾病。已经证明没有一个因素足以调解MSC的医治效果。然而,由许多细胞(包括MSC)分泌的外泌体膜囊泡是有吸引力的候选物作为其功效的载体。外泌体可以运输和运送大量的蛋白质、脂质和核酸,并可以改变细胞和身体部位的功能。除了作为细胞间通讯的关键作用之外,外泌体越来越多地被认为是疾病的生物标志物和预后因子。此外,它们有潜力被用作临床应用基因和药物递送的载体。该文回顾了外泌体的生物发生、分子组成及其作为细胞间通讯的信使的作用,着重于其作为干细胞医治的载体的潜力。神经细胞来源的外泌体含有与神经退行性疾病相关的分子。提取试剂盒价格
外泌体起源于多泡体,以细胞管腔内囊泡的形式存在.细胞的胞吞形成带有外源性抗体的内体小泡,在高尔基体等细胞器的作用下形成早期核内体,早期核内体的囊膜内陷、突入形成多个小囊泡,并选择性的接受细胞内的蛋白质、核酸、脂类等成分,较终形成晚期核内体,晚期核内体与细胞膜融合,并将外泌体排出胞外。这是一个连续而又复杂的过程,从内体小泡到成熟外泌体,需要在各细胞器间传递并包装,包括:TSG101、Alix蛋白、CD63、CD81、神经酰胺、胆固醇等。外泌体的排出跟其他胞内小泡大致相同,受到Rab家族蛋白的调控,敲除细胞的Rab27a和Rab27b蛋白后,外泌体不能排出,且从高尔基体到晚期核内体的囊泡运输不受影响。外泌体分布在从体液中提取外泌体后,体液可长期稳定保存。
在血液和大多数体液(如尿液、脑脊液、唾液、胸腹腔积液、羊水和乳汁等)中均可检测到外泌体。血液外泌体的检测通常采用EDTA抗凝血分离的血浆,miRNA等一些微小RNA则采用血清样本。泌尿系统中存在大量的RNA水解酶可降解尿液中的裸miRNAs,但外泌体外膜则可帮助RNA免于被降解,因此研究尿液外泌体miRNAs更具有应用价值。相较于血清中相关miRNA的水平,脑脊液外泌体中的miR-21可作为胶质瘤诊断和预后的指标,特别对预测中流复发或转移具有价值。唾液样本在安静状态下主要来源于舌下腺和颌下腺,刺激状态下则主要来源于腮腺。
目前,提取外泌体的方法主要有超速离心法、PEG沉淀法,但这些方法混有非常多的杂质,必须慎重分析得到的是否是外泌体。超速离心法存在操作繁杂、回收量不稳定,不能用于定量分析、必须使用昂贵的超速离心机、无法进行多样品分析等问题。因此外泌体研究相对困难,需要尽快开发操作简单、可提取高纯度外泌体的技术。因此,日本和光着眼于巨噬细胞的外泌体受体Tim4蛋白,制备Tim4细胞外域与磁珠结合的“Tim4磁珠”。Tim4通过磷酯酰丝氨酸(PS)法特异性结合Tim4蛋白和磁珠,再经过含有EDTA的洗脱缓冲液进行分离,提取高纯度的完整外泌体。干细胞外泌体通过改变细胞外基质,改变受体细胞的转录组和蛋白质组,调节细胞凋亡,生长,增殖和分化途径。
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。外泌体在组织修复领域均起着重要的作用,并且可以作为很好靶向给药系统。目前外泌体
干细胞外泌体可以有效活化提高细胞能量加速细胞排毒、淡化色斑。提取试剂盒价格
与PC-3细胞相比,PC-3细胞外泌体中含有较高丰度的鞘糖脂、鞘磷脂、胆固醇和磷脂酰丝氨酸。外泌体常见的表面蛋白质包括四跨膜蛋白(如CD63、CD9、CD81)、黏附蛋白(如L1CAM、LAMP2)、整合素和糖蛋白(如纤连蛋白)等,而外泌体囊泡内蛋白质则与来源细胞内的蛋白质密切相关,包含例如热休克蛋白(HSP70、HSP90)和细胞骨架蛋白(actin、tubulin、cofilin)等。除此之外,外泌体中还携带有来源细胞的miRNAs、mRNAs、non-codingRNAs、circularRNAs和DNA等遗传物质。外泌体的完整囊泡结构能够保护其内部生物分子不受体液中各种酶的影响从而保持其完整性和生物活性。提取试剂盒价格