外泌體(exosome)是一種由活細(xì)胞分泌的,直徑約為40~160nm的具有雙層膜結(jié)構(gòu)的生物活性囊泡。它攜帶了分泌細(xì)胞包含的生物活性物質(zhì),如DNA、miRNAs、mRNA、長(zhǎng)鏈非編碼RNA(LncRNA)、酶、蛋白質(zhì)和細(xì)胞代謝物等。外泌體在細(xì)胞間通信中扮演著十分重要的角色。目前對(duì)于外泌體的研究涉及包括瘤的發(fā)生和發(fā)展、侵襲轉(zhuǎn)移機(jī)制、瘤診斷標(biāo)志物以及藥物傳遞系統(tǒng)等諸多方面。外泌體是一個(gè)高度異質(zhì)性的群體,具有獨(dú)特的誘導(dǎo)復(fù)雜生物學(xué)反應(yīng)的能力。外泌體的異質(zhì)性可以根據(jù)其大小、含量(載物)、對(duì)受體細(xì)胞的功能影響以及細(xì)胞來(lái)源來(lái)區(qū)分。這些特征的不同組合導(dǎo)致了外泌體的復(fù)雜異質(zhì)性。超速離心是從生物體液或細(xì)胞上清分離外泌體的金標(biāo)準(zhǔn)方法。唾液外泌體miRNA芯片
Knepper等通過對(duì)透射電鏡得到的200個(gè)囊泡進(jìn)行粒徑分析,結(jié)果表明尿液中外泌體的粒徑分布約為35~40nm,磷脂雙分子層厚度約為直徑的1/5~1/10。透射電鏡結(jié)合免疫金標(biāo)記法能夠得到外泌體表面特征分子的信息,有助于揭示外泌體的產(chǎn)生機(jī)制與來(lái)源。動(dòng)態(tài)光散射(dynamiclightscattering,DLS)和納米顆粒跟蹤分析(nanoparticletrackinganaly[1]sis,NTA)都是利用光學(xué)手段獲得囊泡粒徑分布的方法。兩者的不同之處在于動(dòng)態(tài)光散射通過檢測(cè)散射光的強(qiáng)度計(jì)算得到顆粒粒徑,而納米顆粒跟蹤分析通過追蹤單個(gè)粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡計(jì)算得到樣品濃度、粒徑分布等信息。唾液外泌體miRNA芯片外泌體發(fā)揮功能:將細(xì)胞或組織中多余的或者有害的分子排除,這為研究生物標(biāo)志物提供了可能。
外泌體的生物發(fā)生途徑主要包括三個(gè)關(guān)鍵的檢查點(diǎn):ILV的形成,阻止MVEs的降解以及MVEs和細(xì)胞膜的融合,這三個(gè)檢查點(diǎn)都包含在內(nèi)體相關(guān)的囊泡運(yùn)輸過程中。RABGTPase定位到特定膜結(jié)構(gòu)的表面,通過招募效應(yīng)因子來(lái)調(diào)節(jié)相應(yīng)膜結(jié)構(gòu)的囊泡運(yùn)輸,例如,在內(nèi)體溶酶體運(yùn)輸網(wǎng)絡(luò)中,RAB5調(diào)節(jié)早期內(nèi)體的形成及相互融合;內(nèi)體膜上RAB5到RAB7的轉(zhuǎn)換調(diào)節(jié)早期向晚期內(nèi)體的轉(zhuǎn)變;RAB7調(diào)節(jié)晚期內(nèi)體/MVEs與溶酶體的融合來(lái)降解ILVs;RAB27調(diào)節(jié)MVEs與細(xì)胞膜的對(duì)接和融合來(lái)釋放ILVs形成外泌體。內(nèi)吞的膜蛋白,特別是受體酪氨酸激酶家族的表皮生長(zhǎng)因子受體,定位到內(nèi)體和MVEs,通過MVEs和溶酶體融合來(lái)進(jìn)入溶酶體降解,此過程受多種RABGTPases和ESCRT復(fù)合體的調(diào)控。
血清和血漿為常規(guī)檢測(cè)樣本,具有微創(chuàng)取樣的優(yōu)點(diǎn),是診斷疾病的理想樣本。血液中外泌體能夠作為胰腺ai、胃ai、肺ai和阿爾茲海默等疾病的早期診斷和療效評(píng)價(jià)提供潛在標(biāo)志物。血液外泌體來(lái)源的疾病標(biāo)志物主要包括蛋白質(zhì)和miRNA兩類。Melo等發(fā)現(xiàn)利用胰腺ai細(xì)胞外泌體表面的磷脂酰肌醇聚糖-1(GPC1)能夠?qū)崿F(xiàn)胰腺ai早期診斷,利用該方法對(duì)血清中包含GPC1的外泌體進(jìn)行檢測(cè),能夠高特異性(100%)、高靈敏度(100%)地區(qū)分胰腺ai患者(246例)和正常人(20例)以及慢性胰腺炎患者(37例)。外泌體中含有豐富的蛋白質(zhì)和遺傳物質(zhì)DNA以及RNA等。
在當(dāng)代準(zhǔn)確醫(yī)療的大趨勢(shì)下,外泌體的發(fā)現(xiàn)和研究為肺病的早期診斷和醫(yī)治提供了嶄新的方向。外泌體在液體活檢中的巨大潛力可以為肺病患者的早期發(fā)現(xiàn)和早期診療提供可靠依據(jù)。根據(jù)種瘤來(lái)源的外泌體在肺病的發(fā)發(fā)展和侵襲轉(zhuǎn)移過程中的作用及相關(guān)機(jī)制的研究,臨床醫(yī)療人員可以針對(duì)不同的患者制定合適的醫(yī)治方案,以達(dá)到改善肺病患者生存率,延長(zhǎng)肺病患者生存時(shí)間的目的。但是,針對(duì)外泌體的研究還存在諸多的問題有待廣大研究者解決,如:外泌體的純化及標(biāo)記方法、如何尋找外泌體的靶基因、外泌體的作用機(jī)制及信號(hào)通路等??偠灾饷隗w的研究有著廣闊的前景,基于外泌體與肺病的研究,有望研發(fā)出能夠應(yīng)用于肺病臨床診斷和醫(yī)治的有效措施,造福更多的患者。外泌體較有用的特性之一是它們穿過屏障(如細(xì)胞質(zhì)膜和血/腦屏障)的能力。上海外泌體lncRNA測(cè)序
外泌體是包含了復(fù)雜RNA和蛋白質(zhì)的小膜泡(30–150nm),由所有體外和體內(nèi)細(xì)胞持續(xù)分泌。唾液外泌體miRNA芯片
Exosome(外泌體)是由活細(xì)胞分泌小囊泡,具有典型的脂質(zhì)雙分子層結(jié)構(gòu);參與細(xì)胞之間的交流,物質(zhì)的運(yùn)輸以及正常生理過程的維持,此外還與疾病的產(chǎn)生有關(guān)。對(duì)分離的外泌體進(jìn)行體外標(biāo)記或示蹤,有助于對(duì)外泌體的功能進(jìn)行進(jìn)一步的研究。目前對(duì)于外泌體的標(biāo)記方法有很多種,包括親脂性的染料和膜滲透型的化合物等。PKH67的體內(nèi)熒光半衰期為10-12天。相比于PKH-67,PKH-26具有更長(zhǎng)的半衰期,標(biāo)記在兔紅細(xì)胞上的PKH26半衰期長(zhǎng)達(dá)100天以上。特別適用于體外增殖研究以及長(zhǎng)期的體內(nèi)細(xì)胞跟蹤研究。唾液外泌體miRNA芯片
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