外泌体(exosome)是一种由活细胞分泌的,直径约为40~160nm的具有双层膜结构的生物活性囊泡。它携带了分泌细胞包含的生物活性物质,如DNA、miRNAs、mRNA、长链非编码RNA(LncRNA)、酶、蛋白质和细胞代谢物等。外泌体在细胞间通信中扮演着十分重要的角色。目前对于外泌体的研究涉及包括瘤的发生和发展、侵袭转移机制、瘤诊断标志物以及药物传递系统等诸多方面。外泌体是一个高度异质性的群体,具有独特的诱导复杂生物学反应的能力。外泌体的异质性可以根据其大小、含量(载物)、对受体细胞的功能影响以及细胞来源来区分。这些特征的不同组合导致了外泌体的复杂异质性。外泌体又存在检测时需使用大量外泌体和难以检测到低表达水平的标记蛋白。广州外泌体蛋白质组学
目前市面上开发的外泌体提取试剂盒,是根据外泌体表面由类似于细胞膜的脂质双分子层具有一定疏水性这一特性,用试剂捆绑水分子,从而可通过常规离心收集沉淀获取外泌体。这种快速提取外泌体的方法虽简便快捷、样本需求少、对设备要求低,但与差速离心方法类似,其分离得到的沉淀包含其他细胞分泌的囊泡,且血清中含有大量血清蛋白分子,成分复杂,很可能掺杂一些未知的疏水大分子物质。Sabapatha等曾根据来源于胎盘的外泌体表面特异表达这一特性,使用耦合到磁珠的抗抗体,采用磁珠分选方法分离血浆中胎盘来源外泌体。此法可以提取的胎盘外泌体量少,不适用于大规模提取制备,且免疫磁珠价格昂贵,不利于提取技术的普及。广州外泌体蛋白质组学从体液和培养上清中高纯度提取的高纯度外泌体,在活内是否真的能发生作用尚未能确定。
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,它可以直接进入受体细胞影响细胞功能。外泌体PK细胞因子:磷脂双层膜结构,可保护内容物,包含多种细胞因子可直接进入受体细胞。外泌体PK干细胞:无免疫排斥,体积小穿透力强,可避免伦理道德争议。年轻的脂肪组织中提取外泌体,在特定条件下扩大培养出具有调控毛发根部的囊干细胞功能的外泌体,包含多种细胞因子的外泌体直接进入毛发根部的囊细胞,恢复毛发根部的囊干细胞的正常功能。
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。高浓度集聚诱导细胞死亡的TNF-α,可使类风湿关节炎恶化。
外泌体的组成较为复杂,其内含有多种生物大分子,如:核酸(双链DNA和各种RNA亚型)、蛋白质和脂质。这些分子被外泌体携带进入血液循环,而后被靶细胞吸收,从而调节靶细胞基因表达和细胞功能。此外,外泌体相关的miRNA作为短单链和非编码RNA分子,调节致病基因或抑病基因的表达,参与细胞分化、细胞凋亡及细胞信号的传导。有研究表明,外泌体能影响种瘤微环境的形成、增强种瘤细胞的侵袭和转移能力、介导种瘤免疫压制及参与种瘤放化疗抵抗进而促进种瘤的发展。外泌体中含有丰富的蛋白质和遗传物质DNA以及RNA等。广州外泌体蛋白质组学
外泌体与各种疾病的相关性被检测出,特别是血液中释放的病细胞来源的外泌体。广州外泌体蛋白质组学
外泌体在神经系统中与神经回路的控制相关,同时各种神经退行性疾病的致病蛋白还可以通过外泌体释放到细胞外并传递到其他细胞,与病情发展密切相关。病细胞释放的外泌体含有许多与血管新生和免疫逃逸相关的分子,构建适合病细胞生长的微环境,促进病细胞的发展。另外,病细胞来源的外泌体上粘着分子的表达形式决定着症状向身体部位的转移途径。近,有报告指出脂肪细胞释放的外泌体对肝脏的遗传基因表达有控制作用。许多病毒利用外泌体的产生路径传播细胞,受病毒传播的细菌和寄生虫通过外泌体控制其他受细胞传播的细菌、寄生虫的活动。广州外泌体蛋白质组学