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)胞來源來區(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。外泌體就像是生物界的郵差,可以在細(xì)胞間運(yùn)輸和轉(zhuǎn)移生物活性分子,是細(xì)胞間通訊交流的載體。腹膜透析液外泌體融合實(shí)驗(yàn)
外泌體富含蛋白質(zhì)、脂質(zhì)和核酸分子,這些分子具有來源細(xì)胞的特異性,所以通過分析中流細(xì)胞所釋放的外泌體分子特征就可部分反映其來源細(xì)胞表型及其生物學(xué)作用?,F(xiàn)已發(fā)現(xiàn)多種中流外泌體來源的蛋白類分子標(biāo)志物。例如,乳腺ai、結(jié)腸ai和胰腺ai中均可檢測(cè)到磷脂酰肌醇蛋白聚糖1(glypican1,GPC1)的表達(dá),且與乳腺ai和結(jié)腸ai相比,GPC1對(duì)胰腺ai的早期診斷尤具價(jià)值。前列腺ai患者血漿外泌體中凋亡抑制蛋白的表達(dá)增高則提示與中流進(jìn)展相關(guān)。隨著蛋白組學(xué)技術(shù)的發(fā)展,研究發(fā)現(xiàn)中流患者血液外泌體來源的蛋白標(biāo)志物其診斷特異性和敏感性分別可達(dá)到95%和90%。廣州CD63外泌體慢病毒外泌體的異質(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)胞來源來區(qū)分。
除了siRNA和miRNA,mRNA也可以作為“貨物”被外泌體運(yùn)輸。研究表明,在移植了人肺中流的小鼠模型的血液和唾液中分離出來的外泌體含有中流細(xì)胞特異性的mRNA,而被愛潑斯坦-巴爾病毒(EBV)感ran的細(xì)胞分泌的外泌體中也含有EBV的潛伏期mRNA。因而,外泌體的這種運(yùn)載mRNA的能力引起了中流研究者們的注意。近期,Saydam等率先報(bào)道了利用多泡體(含外泌體)負(fù)載mRNA/蛋白進(jìn)行中流zhiliao的研究。研究者們利用脂質(zhì)體2000或病毒載體對(duì)HEK-293細(xì)胞進(jìn)行轉(zhuǎn)染,使其分泌的多泡體含有mRNA/蛋白(CD-UPRTEGFP,其中CD:胞嘧啶脫氨酶;UPRT:尿嘧啶磷酸核糖轉(zhuǎn)移酶;EGFP:增強(qiáng)型綠色熒光蛋白)。將此多泡體注射至小鼠的神經(jīng)鞘瘤處,并輔助注射5氟尿嘧啶(5-FC),神經(jīng)鞘瘤的增長(zhǎng)被明顯抑制。
細(xì)胞分泌到細(xì)胞外環(huán)境中分別稱為外泌體和微泡的細(xì)胞外膜泡是內(nèi)源性和質(zhì)膜起源的不同類型的膜囊泡。這些細(xì)胞外囊泡(EVs)表示了細(xì)胞間通訊的一個(gè)重要模式,作為膜和細(xì)胞溶質(zhì)蛋白、脂質(zhì)和RNA細(xì)胞之間傳遞的載體。然而,我們對(duì)于EV形成的分子機(jī)制知識(shí)的缺乏以及缺乏干擾貨物包裝或囊泡釋放的方法仍然妨礙了其在體內(nèi)生理相關(guān)性的探索。這篇綜述專注于EV的特性和目前提出的形成、定位和功能的機(jī)制。該綜述描述了將外泌體定義為特定的分泌囊泡群體的物理性質(zhì),總結(jié)了其生物學(xué)效應(yīng),特別是免疫系統(tǒng),討論了分泌囊泡可能作為細(xì)胞間信使的潛在作用。外泌體提純方法中,超速離心法和聚合物沉淀法(市售試劑盒)混入多種雜質(zhì)。
外泌體是由細(xì)胞細(xì)胞質(zhì)內(nèi)的晚期內(nèi)泡小體以膜融合的方式通過胞吐方式主動(dòng)分泌到細(xì)胞外環(huán)境的一種直徑30-100nm的微型囊泡,其形態(tài)規(guī)則,呈圓形或橢圓形杯狀結(jié)構(gòu),不同類型細(xì)胞分泌的外泌體具有很多共性,包括膜上富含脂筏及豐富的跨膜蛋白,如四次跨膜蛋白家族成員CD63、CD81等,表面為類似于細(xì)胞膜的脂質(zhì)雙分子層,具有一定的疏水性。外泌體能夠攜帶微小RNA(microRNAs,miRNAs)、RNA、蛋白質(zhì)等生物活性分子,并在細(xì)胞外環(huán)境穩(wěn)定存在,而且通過傳遞供體細(xì)胞信息,調(diào)節(jié)靶細(xì)胞的代謝通路。外泌體可由多種類型細(xì)胞分泌,妊娠期母體血清中存在表達(dá)胎盤堿性磷酸酶(placentalalkalinephosphatase,)的胎盤來源外泌體,并且在妊娠中發(fā)揮重要的作用。有關(guān)外泌體分泌和攝取及其組成、“運(yùn)載物”和相應(yīng)功能的精確分子機(jī)制剛剛開始研究。福建外泌體lncRNA芯片
突狀細(xì)胞釋放的外泌體可以強(qiáng)化殺傷性T細(xì)胞對(duì)癥狀細(xì)胞的特異性反應(yīng)。腹膜透析液外泌體融合實(shí)驗(yàn)
為獲得外泌體的大小、濃度、形態(tài)及蛋白質(zhì)組成等信息,可以通過電鏡、動(dòng)態(tài)光散射、納米顆粒跟蹤分析儀、蛋白質(zhì)免疫印跡、酶聯(lián)免疫吸附法、流式細(xì)胞儀等對(duì)外泌體進(jìn)行表征。通過電鏡可獲得外泌體的形態(tài)信息,不同類型的顯微鏡由于操作環(huán)境不同,得到的外泌體形態(tài)存在差異。例如,在掃描電鏡、透射電鏡和原子力顯微鏡中,外泌體呈現(xiàn)囊泡獨(dú)有的茶托形,可能由于樣品在固定或染色過程中極度脫水,導(dǎo)致外泌體塌陷所致。與之相反,在冷凍電鏡中外泌體呈現(xiàn)圓形,由于不會(huì)脫水變性,所得的外泌體形態(tài)可能更加接近囊泡的真實(shí)狀態(tài)。另外,由于透射電鏡和原子力顯微鏡具有較高分辨率,也能夠提供外泌體磷脂雙分子層厚度、粒徑分布等信息。腹膜透析液外泌體融合實(shí)驗(yàn)
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