在20世紀80年代,外泌體被描述為從網(wǎng)織紅細胞分泌的內體來源的囊泡。人們對這些細胞外囊泡的興趣逐漸增加,因為它們似乎參與了很多細胞過程。外泌體攜帶蛋白質、脂質和RNAs,介導體內不同細胞類型之間的細胞間通訊,從而影響正常和病理狀態(tài)。只有近,科學家才認識到將外泌體與其他類型的細胞外囊泡分開的困難,這排除了特定功能對不同類型分泌的囊泡的明確歸因。為了闡明這個復雜但正在發(fā)展的科學領域,該綜述著重于外泌體和其他分泌的細胞外囊泡的定義。討論了它們的生物發(fā)生,分泌及其后續(xù)的命運,因為它們的功能依賴于這些重要過程。外泌體被工程化改造后,具有靶向特定細胞類型或組織的功能。黑龍江海洋生物外泌體
外泌體(Exosome)是由細胞分泌而來的微小囊泡,直徑約為30-200nm,形態(tài)也呈現(xiàn)出多樣性。microRNA(miRNA)是一種大小約21—23個堿基的單鏈小分子RNA,是由具有發(fā)夾結構的約70—90個堿基大小的單鏈RNA前體經(jīng)過Dicer酶加工后生成,不同于siRNA(雙鏈)但是和siRNA密切相關。microRNA通過和靶基因mRNA堿基配對引導沉默復合體(RISC)降解mRNA或抑制mRNA的翻譯,從而在轉錄后水平調控蛋白表達。microRNA在物種進化中相當保守,在動物、植物等中發(fā)現(xiàn)的microRNA表達均有嚴格的組織特異性和時序性。microRNA在細胞生長和發(fā)育過程中起多種作用,包括調控發(fā)育、分化、凋亡和增殖等。福建外泌體蛋白質組學科學家也嘗試利用外泌體的壓制發(fā)病機制功能。
Buller等利用miR-146b的質粒轉染間充質干細胞,使其分泌的外泌體負載miR-146b,并將外泌體注射至移植到小鼠體內的GBM處。結果表明,這種利用外泌體運輸miRNA進行zhiliao的方法可以有效抑制中流的生長。對于GBM類腦部中流,體內zhiliao不同于體外細胞實驗,更需考慮腦部組織微環(huán)境對藥物的影響,外泌體可運輸miRNA并不破壞其在腦部中流組織處的原本功效。然而,至今還沒有利用外泌體載藥經(jīng)靜脈注射zhiliaoGBM的報道,這主要是由于跨越血腦屏障(BBB)仍然是外泌體進行腦部中流zhiliao需要解決的難題。盡管如此,Wood等報道的在進行阿茲茨海默病zhiliao時利用對腦部神經(jīng)元特異性肽RVG靶向的外泌體穿過BBB的研究顯示了經(jīng)靶向修飾的外泌體具備穿過BBB的潛力,因此外泌體載藥zhiliao具有廣闊的前景。
外泌體特指直徑在30-150nm的囊泡,其主要來源于細胞內多囊泡體,經(jīng)多囊泡體外膜與細胞膜融合后釋放到胞外基質中。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和HSP90),本示蹤病毒使用CD9作為生物標記,通過將CD9與熒光蛋白偶聯(lián),帶熒光的膜蛋白會在表達至外泌體膜上,便于后續(xù)進行、觀察內化或其他實驗。攜帶有外源基因的慢病毒載體在慢病毒包裝質粒、細胞系的輔助下,經(jīng)過病毒包裝成為有ganran力的病毒顆粒,通過ganran細胞或組織,實現(xiàn)外源基因在細胞或組織中表達。不同類別的外泌體囊泡有三個征:表面具涂層的膜泡、內含纖維的膜泡、電子致密囊泡。
目前,在各種健康與疾病模型中都發(fā)現(xiàn),外泌體通過分子信息傳遞扮演著重要的角色。外泌體還越來越多地被認為是疾病的生物標志物和預后因子,具有重要的臨床診斷和治理意義。除此之外,它們還有潛力被用于臨床,作為基因和藥物遞送的載體。健康人和多種疾病的患者會將含有不同RNA和蛋白質成分的外泌體釋放到體液循環(huán)中,因其特殊性,外泌體可以作為生物標志物來對疾病進行檢測。例如,從血液或尿液中分離的外泌體可以用作病癥、心臟病的診斷和預后的指標。應用Tim4的外泌體強結合能力,可用ELISA或FACS高靈敏度定性檢測、定量分析外泌體。黑龍江海洋生物外泌體
外泌體主要來源于細胞內內溶酶體微粒內陷形成的多囊泡體,經(jīng)多囊泡體外膜與細胞膜融合后釋放到胞外基質中 。黑龍江海洋生物外泌體
通過改變外泌體的溶解性或者分散性,可以將它們從體液或細胞培養(yǎng)液中沉淀出來。常見的方法是使用聚乙二醇或凝集素來沉淀樣品中的外泌體。聚乙二醇是一種水溶性非離子化合物,不含水的聚乙二醇可以通過“劫持”水分子增加疏水性蛋白和脂質分子的相互結合力,從而迫使其脫離溶液,進而在低速離心條件下發(fā)生沉降。凝集素是一種具有高度特異性的碳水化合物結合蛋白,可通過與外泌體質膜糖蛋白上的糖鏈結合來改變外泌體的溶解性。此外,還可使用魚精蛋白、醋酸鈉、有機溶劑沉淀等方法進行沉淀分離。黑龍江海洋生物外泌體