外泌体在各种疾病的诊断和治理中的应用研究火热。外泌体的复杂性,为疾病检测和监测提供了一个多指标的诊断窗口。此外,能够向病变细胞输送功能性物质的特性使外泌体有潜力作为基因和药物递送的载体。有研究总结了从外泌体中筛选的生物标志物,可用于疾病的诊断、预后及治理。外泌体在生物液体中宽泛分布,包括血液、尿液、唾液、胸腹水、脑脊液、胆汁、乳汁以及泪液等,其复杂的内容物被认为是疾病诊断的无创或微创生物标志物,具有检测包括病症在内的许多病理状况的潜力,可以用于对心血管疾病和病症等多种疾病的诊断和监测。随着外泌体的功能逐渐被发现,近年来,应用这些功能的医治法也在被开发出来。外泌体鉴定方法
Knepper等通过对透射电镜得到的200个囊泡进行粒径分析,结果表明尿液中外泌体的粒径分布约为35~40nm,磷脂双分子层厚度约为直径的1/5~1/10。透射电镜结合免疫金标记法能够得到外泌体表面特征分子的信息,有助于揭示外泌体的产生机制与来源。动态光散射(dynamiclightscattering,DLS)和纳米颗粒跟踪分析(nanoparticletrackinganaly[1]sis,NTA)都是利用光学手段获得囊泡粒径分布的方法。两者的不同之处在于动态光散射通过检测散射光的强度计算得到颗粒粒径,而纳米颗粒跟踪分析通过追踪单个粒子的运动轨迹计算得到样品浓度、粒径分布等信息。外泌体鉴定方法外泌体具有良好的生物兼容性、稳定性和内在靶向性,使其在药物递送方向大有潜力。
通过对28例前列腺ai症患者和19例正常人尿液外泌体中的miRNA进行深度测序分析,发现两种miRNA(miR-196a-5p和miR-501-3p)在前列腺ai患者组明显下调,表明尿液外泌体中的特异性miRNA可能作为前列腺ai的新型生物标志物。Khurana等[100]将研究对象由miRNAs扩大至多种类型RNA,通过对慢性肾病患者尿液外泌体中各类RNA进行系统研究,在慢性肾病患者组中识别出30种明显差异的lncRNAs,表明尿液外泌体中的lncRNAs具有作为慢性肾病早期诊断标志物的潜力。Skotland等的研究则表明尿液外泌体中的脂质能够作为前列腺ai的新型标志物,3种脂质标志物结合使用能够有效提高对前列腺ai的诊断灵敏度(93%)和特异性(100%)。
在免疫系统中,淋巴细胞、树突状细胞、巨噬细胞、肥大细胞等均可以产生外泌体。研究表明免疫细胞来源的外泌体能够明显影响机体的免疫调节机制,包括调节抗原呈递、免疫激huo、免疫监督等。不同免疫细胞来源的外泌体功能不同,以树突状细胞(该细胞具有免疫刺激能力,是目前能够激huo初始T细胞的抗原递呈细胞)来源的外泌体为例,其外泌体的免疫刺激作用取决于来源细胞的成熟状态。成熟的树突状细胞外泌体内包含能够直接激huoT细胞的MHCclassⅠ和MHCclassⅡ,共刺激分子如CD40、CD8、CD86和热激蛋白,这些分子使树突状细胞来源的外泌体具有抗原呈递、调节免疫响应的生物功能。外泌体及活性蛋白能直接穿透皮肤间隙,快速直达基底层起效。
外泌体在神经系统中与神经回路的控制相关,同时各种神经退行性疾病的致病蛋白还可以通过外泌体释放到细胞外并传递到其他细胞,与病情发展密切相关。病细胞释放的外泌体含有许多与血管新生和免疫逃逸相关的分子,构建适合病细胞生长的微环境,促进病细胞的发展。另外,病细胞来源的外泌体上粘着分子的表达形式决定着症状向身体部位的转移途径。近,有报告指出脂肪细胞释放的外泌体对肝脏的遗传基因表达有控制作用。许多病毒利用外泌体的产生路径传播细胞,受病毒传播的细菌和寄生虫通过外泌体控制其他受细胞传播的细菌、寄生虫的活动。外泌体分析会引起何种生理作用,这是进一步研究的发展方向。外泌体定量方法
临床前研究的证据表明干细胞释放的外泌体可作为心肌修复的潜在无细胞治理剂。外泌体鉴定方法
Pascucci等将包含有紫杉醇的间充质细胞来源外泌体与胰腺ai细胞共培养,发现装载紫杉醇的间充质细胞外泌体具有很强的抗中流增殖效果。Tian等为降低免疫原性与毒性,采用小鼠未成熟树突状细胞所产生外泌体作为药物载体。同时为实现外泌体运输的靶向性,使细胞表达能够识别乳腺ai细胞的外泌体膜蛋白Lamp2b(lysosomeasso[1]ciatedmembraneglycoprotein2b,溶酶体相关膜蛋白2)。并采用电穿孔的方法,在纯化所得的小鼠未成熟树突状细胞外泌体中载入阿霉素。结果表明该外泌体能够特异性的将阿霉素传递给中流组织,抑制中流生长且无明显毒性。外泌体鉴定方法