外泌體的生物發(fā)生途徑主要包括三個關鍵的檢查點:ILV的形成,阻止MVEs的降解以及MVEs和細胞膜的融合,這三個檢查點都包含在內體相關的囊泡運輸過程中。RABGTPase定位到特定膜結構的表面,通過招募效應因子來調節(jié)相應膜結構的囊泡運輸,例如,在內體溶酶體運輸網絡中,RAB5調節(jié)早期內體的形成及相互融合;內體膜上RAB5到RAB7的轉換調節(jié)早期向晚期內體的轉變;RAB7調節(jié)晚期內體/MVEs與溶酶體的融合來降解ILVs;RAB27調節(jié)MVEs與細胞膜的對接和融合來釋放ILVs形成外泌體。內吞的膜蛋白,特別是受體酪氨酸激酶家族的表皮生長因子受體,定位到內體和MVEs,通過MVEs和溶酶體融合來進入溶酶體降解,此過程受多種RABGTPases和ESCRT復合體的調控。流式細胞技術是細胞和小顆粒定性和定量表征的有效方法,其用于外泌體定量檢測的準確性也在不斷上升。腹水外泌體lncRNA芯片
外泌體作為藥物遞送載體較以往的合成系統(tǒng)具有多方面的優(yōu)勢,比如:人工遞送載體具有更低的免疫原性,其含有的磷脂雙分子層可與靶細胞細胞膜融合,從而避廉價核巨噬細胞系統(tǒng)的吞噬作用。Srivastava等開發(fā)了一種基于外泌體-金奈米粒子(Exo-GNP)的藥物遞送系統(tǒng)—“nanosomes”用于肺病的醫(yī)治,研究表明該系統(tǒng)與單用多柔比星醫(yī)治相比,前者的多柔比星釋放量增加、攝取率提高、化療毒性降低且化療效果增強。此外,還有研究發(fā)現(xiàn),使用外泌體運載紫杉醇(PTX)可顯著提高病細胞對PTX的吸收,將PTX加載至外泌體中顯著增加了藥物細胞毒性,Exo-PTX能顯著壓制肺病的發(fā)展。外泌體分泌過程干細胞外泌體可以有效活化提高細胞能量加速細胞排毒、淡化色斑。
外泌體中常見的細胞質蛋白是Rabs蛋白,是鳥苷酸三磷酸酶家族的一種。它可以調節(jié)外泌體膜與受體細胞的融合,有文獻報道稱RAB4,RAB5和RAB11主要出現(xiàn)在早期以及回收的核內體中,RAB7和RAB9主要出現(xiàn)在晚期的核內體?,F(xiàn)有大量的研究發(fā)現(xiàn)外泌體中含有40種RAB蛋白。除了RAB蛋白,外泌體中富含具有外泌體膜交換以及融合作用的膜聯(lián)蛋白(包括膜聯(lián)蛋白1、2、4、5、6、7、11等)。外泌體膜上富含參與外泌體運輸?shù)乃目缒さ鞍准易澹–D63,CD81和CD9))、熱休克蛋白家族((HSP60,HSP70,HSPA5,CCT2和HSP90以及一些細胞特異性的蛋白包括A33(結腸上皮細胞來源)、MHC-Ⅱ(抗原提呈細胞來源)、CD86(抗原提呈細胞來源)以及乳凝集素。
細胞攝取診療性外泌體:從樹突狀細胞、成纖維細胞和間充質細胞中分離出的診療性外泌體可對靶細胞產生特定的作用,包括新抗原呈遞、免疫調節(jié)和藥物有效載荷傳遞。診療性外泌體對靶細胞的影響可能是通過不同的進入或相互作用機制來控制的。完整的外泌體的進入可能包括受體介導的內吞作用、網格蛋白包被小凹、脂筏、吞噬作用、小凹和大胞飲作用。外泌體的內容物的進入或外泌體信號的誘導可能涉及配體受體誘導的細胞內信號或融合,從而將外泌體內容物沉積到細胞質中。必須慎重分析得到的是否是外泌體。
透射電子顯微鏡(TEM)和掃描電子顯微鏡(SEM)是用于評估外泌體形態(tài)、大小和表型的的兩種常見的電子顯微鏡。SEM和TEM均使用電子束產生高分辨率的亞微米顆粒放大圖像,以區(qū)分外泌體與殘留在樣品中相似大小的非外泌體顆粒,該方法還可用于檢查樣品的純度。TEM與SEM之間的區(qū)別在于檢測電子類別,在SEM中,電子與樣品中的粒子相互作用時會發(fā)生散射,捕獲并檢測散射的電子,從而生成粒子圖像。但是,在TEM中,不與粒子相互作用的電子穿過樣品,并使用熒光屏進行檢測。電子顯微鏡下外泌體大小不一,通常呈茶托樣的圓形或橢圓形。采用電子顯微鏡檢測外泌體時對樣品的預處理和制備要求較高,外泌體的提取方法和品質會對電鏡結果造成影響;另外樣品的準備階段比較復雜,不適合進行大量快速的測量;而且由于樣本經過了干燥、固定以及冷凍等預處理和制備過程,對生物樣本的結構會造成一定的破壞,從而影響觀察的效果,無法準確測量外泌體濃度。安徽植物外泌體鑒定磁珠免疫法分離的外泌體,生物活性易受pH和鹽濃度影響,不利于下游實驗,難以普遍普及??茖W家也嘗試利用外泌體的壓制發(fā)病機制功能。外泌體分離方法
外泌體普遍存在于細胞培養(yǎng)上清以及各種體液中,包括血液、唾液、尿液、乳汁等。腹水外泌體lncRNA芯片
外泌體普遍參與細胞間物質運輸與信息傳遞,調控細胞生理活動。同時,外泌體具有抗原提呈、免疫逃逸、誘導正常細胞轉化、促進種瘤發(fā)生和轉移等作用;此外,外泌體還可以作為“天然的納米粒子”來進行藥物遞送。外泌體相關數(shù)據庫有哪些?lexoRBase數(shù)據庫收集和描述人類血液外泌體中所有長的RNA,包括circRNA、lncRNA和mRNA。lEVpedia和Vesiclepedia數(shù)據庫匯總了不同囊泡研究中發(fā)現(xiàn)的蛋白、mRNA、miRNA、脂類等信息。lExoCarta數(shù)據庫主要收錄了包括人、大鼠、小鼠、綿羊等幾個物種的286個研究結果,涉及蛋白、mRNA、miRNA、脂類等信息。外泌體是各種細胞外泌的直徑在30-100nm之間的膜囊泡。腹水外泌體lncRNA芯片
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