外泌体作为疾病诊断的标志物具有其独特优势:(1)与正常细胞相比,病变细胞产生的外泌体在分泌量和内容物方面存在明显差异。病变的细胞和组织能够产生更多外泌体。(2)由于特殊的生成方式,外泌体的组成不同于来源细胞。其内包含的一些特异性蛋白质能够揭示外泌体的起源、结构和运输方式,有利于深入了解外泌体的产生机制。(3)病变细胞分泌的外泌体通过胞吐的过程进入血液、尿液等体液,囊泡状结构能够保护外泌体内部生物分子不受体液中蛋白酶、磷酸酶、核酸酶等干扰,有利于保持其结构完整和生物活性,通过对此类体液进行分析可以实现疾病的无创或微创检测。外泌体被认为是疾病的生物标志物和预后因子,具有重要的临床诊断和治理意义。外泌体细胞共培养
外泌体及其携带的组分参与肝脏细胞的增殖、再生和迁移等生理过程,在肝脏疾病和肝损伤中起着重要作用,如肝病、肝硬化、肝纤维化、酒精性脂肪肝等。抑制或阻止外泌体的分泌,或许是治理肝脏疾病的一种新型策略。此外,外泌体具有稳定性和生物安全性,也可以用作载体携带改造的基因或药物,或用作疫苗诱导免疫反应杀死瘤细胞。外泌体会起到一定的保护作用,抵抗病毒的作用。与HCV类似,HBV患者的血清中分离到的外泌体同样携带HBV核酸分子和蛋白质。HBV阳性的外泌体会主动转移HBV到肝细胞中。外泌体中HBV核酸分子还会抑制RIG-1和下游信号通路,导致NK细胞功能紊乱。外泌体细胞共培养外泌体天然的可以携带遗传到靶细胞中,从而在生物学和致病过程中诱导遗传修饰。
肺病细胞来源外泌体(LCC-exosome)可以通过刺激种瘤血管的形成来促进种瘤的生长。据相关报道称,LCC-exosome中的miR-210可以通过调节基质细胞中酪氨酸受体激酶A3的含量,促进种瘤血管的生成;而LCC-exosome中的miR-23a则可以通过开启脯氨酰羟化酶及压制紧密结合蛋白ZO-1来促进肺病的生血管作用。此外,有研究发现,外泌体中的内容物可以触发上皮-间质转化(EMT)。晚期肺病患者血清中外泌体波形蛋白表达增加,促使人正常支气管上皮细胞出现EMT,从而使肺支气管正常上皮细胞出现增殖,迁移能力。科学家也尝试利用外泌体的压制发病机制功能。
Exosome(外泌体)是由活细胞分泌小囊泡,具有典型的脂质双分子层结构;参与细胞之间的交流,物质的运输以及正常生理过程的维持,此外还与疾病的产生有关。对分离的外泌体进行体外标记或示踪,有助于对外泌体的功能进行进一步的研究。目前对于外泌体的标记方法有很多种,包括亲脂性的染料和膜渗透型的化合物等。PKH67的体内荧光半衰期为10-12天。相比于PKH-67,PKH-26具有更长的半衰期,标记在兔红细胞上的PKH26半衰期长达100天以上。特别适用于体外增殖研究以及长期的体内细胞跟踪研究。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。
寻找肝脏疾病的新型分子标志物一直是研究热点,也是难点。不同肝脏疾病中,细胞分泌的外泌体所携带的核酸和蛋白组分之间存在差异。这些不同生理状态下外泌体所携带的特异性蛋白分子、miRNA等,是潜在的分子诊断和预后标志物。肝细胞患者中,血清外泌体miR-21、-18a、-221、-222和miR-224明显上升,miR-101、-106b、-122和miR-195明显下降。而HCC患者肝移植复发后,血清外泌体miR-718水平明显下降。除外泌体外,微泡也有可能作为新型标志物,研究发现HCV患病者中CD4+和CD8+T细胞来源的微泡含量上升;而肝脏干细胞分泌的微泡中多种miRNAs上调。外泌体中含有丰富的蛋白质和遗传物质DNA以及RNA等。干细胞外泌体鉴定
在过去几年中,有几个实验室报道了各种细胞类型的外泌体分泌,并讨论了其潜在的生物学功能。外泌体细胞共培养
外泌体特指直径在30-150nm的囊泡,其主要来源于细胞内多囊泡体,经多囊泡体外膜与细胞膜融合后释放到胞外基质中。外泌体膜上富含参与外泌体运输的四跨膜蛋白家族(CD63,CD81和CD9)、热休克蛋白家族(HSP60,HSP70和HSP90),本示踪病毒使用CD63作为生物标记,通过将CD63与荧光蛋白偶联,带荧光的膜蛋白会在表达至外泌体膜上,便于后续进行、观察内化或其他实验。慢病毒载体的构建原理就是将HIV21基因组中的顺式作用元件(如包装信号、长末端重复序列)和编码反式作用蛋白的序列进行分离。外泌体细胞共培养
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