在20世纪80年代,外泌体被描述为从网织红细胞分泌的内体来源的囊泡。人们对这些细胞外囊泡的兴趣逐渐增加,因为它们似乎参与了很多细胞过程。外泌体携带蛋白质、脂质和RNAs,介导体内不同细胞类型之间的细胞间通讯,从而影响正常和病理状态。只有近,科学家才认识到将外泌体与其他类型的细胞外囊泡分开的困难,这排除了特定功能对不同类型分泌的囊泡的明确归因。为了阐明这个复杂但正在发展的科学领域,该综述着重于外泌体和其他分泌的细胞外囊泡的定义。讨论了它们的生物发生,分泌及其后续的命运,因为它们的功能依赖于这些重要过程。外泌体及其携带的组分参与肝脏细胞的增殖、再生和迁移等生理过程,在肝脏疾病和肝损伤中起着重要作用。外泌体蛋白
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。外泌体蛋白外泌体观察到它们可以在体内刺激免疫应答。
外泌体作为药物递送载体较以往的合成系统具有多方面的优势,比如:人工递送载体具有更低的免疫原性,其含有的磷脂双分子层可与靶细胞细胞膜融合,从而避廉价核巨噬细胞系统的吞噬作用。Srivastava等开发了一种基于外泌体-金奈米粒子(Exo-GNP)的药物递送系统—“nanosomes”用于肺病的医治,研究表明该系统与单用多柔比星医治相比,前者的多柔比星释放量增加、摄取率提高、化疗毒性降低且化疗效果增强。此外,还有研究发现,使用外泌体运载紫杉醇(PTX)可显着提高病细胞对PTX的吸收,将PTX加载至外泌体中显着增加了药物细胞毒性,Exo-PTX能显着压制肺病的发展。
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。
circZKSCAN1在肝ai细胞中低表达且抑制肝ai细胞的增殖,ciRS-7则被认为是非小细胞肺ai、结肠ai和胃ai等中流的预后指标,其高表达与较高的临床分期和较差的总体生存期相关。目前已发现组织、血液和外泌体中的circRNA分子表达失调,而多种circRNA的联合检测会提高外泌体标志物的敏感性和特异性,甚至可达到90%左右。外泌体可作为纳米载体来介导细胞间的信息传递,发挥信息传递作用的方式主要有:在细胞间转移受体,通过配体受体介导的方式作用于受体细胞,向受体细胞转移功能蛋白,通过膜融合方式向受体细胞传递mRNA、miRNAs或转录因子等信息。这些方式为中流靶向zhiliao开辟了新的途径。随着今后的研究发展,外泌体功能逐步清晰,并扩大临床应用。CD81外泌体慢病毒包装
血液中的成纤维细胞所释放的外泌体,可以促进角质形成细胞的移动和增殖以及血管新生来促进伤口愈合。外泌体蛋白
Buller等利用miR-146b的质粒转染间充质干细胞,使其分泌的外泌体负载miR-146b,并将外泌体注射至移植到小鼠体内的GBM处。结果表明,这种利用外泌体运输miRNA进行zhiliao的方法可以有效抑制中流的生长。对于GBM类脑部中流,体内zhiliao不同于体外细胞实验,更需考虑脑部组织微环境对药物的影响,外泌体可运输miRNA并不破坏其在脑部中流组织处的原本功效。然而,至今还没有利用外泌体载药经静脉注射zhiliaoGBM的报道,这主要是由于跨越血脑屏障(BBB)仍然是外泌体进行脑部中流zhiliao需要解决的难题。尽管如此,Wood等报道的在进行阿兹茨海默病zhiliao时利用对脑部神经元特异性肽RVG靶向的外泌体穿过BBB的研究显示了经靶向修饰的外泌体具备穿过BBB的潜力,因此外泌体载药zhiliao具有广阔的前景。外泌体蛋白