外泌体(exosomes)是一类由细胞分泌到胞外的囊泡。与其他两种胞外囊泡(微囊泡和凋亡小体)相比,外泌体在产生方式、尺寸、密度和内容物等方面存在明显差异。不同于微囊泡“出芽”的形成方式,外泌体主要通过胞吐过程释放至细胞外:首先细胞膜向内凹陷形成早期核内体(earlyendosomes),早期核内体进一步内陷形成多泡体(multivesicularbodies,MVBs),其中一部分多泡体与溶酶体(lysosome)融合,进而降解;另一部分与细胞膜融合,将其内部所包含的囊泡释放至胞外,即为外泌体。外泌体具有独特的物理化学性质,其直径为30~200nm,密度为1.13~1.19g/mL,组成包括细胞来源相关的脂质、蛋白质、RNA、DNA等物质,在其表面连接有大量的糖链,如甘露糖、聚乳糖胺和α2,6-唾液酸等。干细胞外泌体可以有效活化提高细胞能量加速细胞排毒、淡化色斑。asce 外泌体
人体内多种细胞在正常及病理状态下均可分泌外泌体,包括干细胞、免疫细胞、内皮细胞、血小板及平滑肌细胞等。外泌体被包裹在坚硬的双层膜中。双层膜保护外泌体的内容物,使外泌体能够在组织中长距离移动。干细胞外泌体因在上皮组织的增殖、迁移、再生、炎症和瘢痕控制等方面的作用,有望成为“无细胞的细胞治理”工具。干细胞来源的外泌体可通过囊泡,将干细胞的精华部分——mRNA、miRNA、IncRNA及蛋白质等生物活性物质,打包运出干细胞体外。通过“细胞间高速公路”来“快递”到人体各个组织内。细胞外泌体lncRNA芯片确认外泌体生理作用的单独方法就是明确外泌体的释放机制,通过促进或压制释放机制。
在多细胞生物体内,远处的细胞可以通过传递单个分子或细胞外囊泡(EVs,包括exosomes和microvesicles等)交换信息。该综述介绍了一些EVs引人注目的功能,以及我们目前对其生理作用认识的局限。尽管有初步研究表明,EVs在体内具有一些生理功能,但EVs的本质特性仍有待进一步澄清。这篇综述主要关注种瘤细胞和微环境,但类似的结果和挑战也适用于EVs介导的其他的病理/生理过程。功能神经的能力和完整性需要感觉运动神经元、神经元和神经胶质细胞之间的交互式信息交流。
所有真核细胞类型包括造血细胞、上皮细胞、神经细胞、干细胞、脂肪细胞和病症细胞均可在培养条件下分泌外泌体。体内所有体液,包括血液、唾液、脑脊液、腹水,甚至尿液中都可以分离得到外泌体。这些外泌体传输多种信号分子,包括蛋白质、信使核糖核酸(mRNA)和非编码核糖核酸(RNA),其携带的分子可以被其他细胞吸收。因此,外泌体可以将生物信息转移到相邻细胞。这种细胞间通信不只涉及生理功能,还涉及一些疾病的发病机理,包括瘤、心血管疾病和神经退行性疾病等。外泌体观察到它们可以在体内刺激免疫应答。
虽然系统递送的外泌体主要在肝脏、肾脏和脾脏中积累,但通过在外泌体的外表面上展示特定的靶向分子。例如,识别靶抗原的肽或抗体片段,可以获得靶向外泌体;通过在细胞分泌囊泡上展示糖基磷脂酰肌醇(GPI)锚定的纳米抗体,可以使细胞分泌囊泡显示多种蛋白,包括抗体、荧光蛋白和信号分子。自然分泌的外泌体分离纯化直接作为药物的潜力有限,但是,将自然的外泌体分泌所需组分掺入合成脂质体或纳米颗粒中,并且使用可控程序组装后的工程化外泌体模拟物在药学上拥有更大的应用潜力。因外泌体内含mRNA、microRNA等核酸和蛋白质对相邻细胞具有交换信息的功能。外泌体
在细胞外基质中,外泌体膜蛋白可被蛋白酶剪切,碎片作为配体与细胞膜上的受体结合,唤醒细胞内的信号通路。asce 外泌体
结果表明,PS亲和法可以检测到许多目前为止都无法检测的外泌体蛋白质和RNA。应用Tim4的外泌体强结合能力,可用ELISA或FACS高灵敏度定性检测、定量分析外泌体。以前无法用超速离心法提取的微囊泡,也通过运用PS亲和法实现高纯度提取。本指导书中对该技术进行详细说明,这项技术的有用性今后将受到世界各方评价,有望在外泌体和微囊泡生理功能的分析研究上起重大贡献。外泌体的检测和提取还遇到一个困难即:对各种外泌体的分类。研究人员尚未统一定义以何种方法提取的细胞外囊泡可以称之为外泌体,给实验数据的分析和重复性确认带来困难。近年,随着国际细胞外囊泡协会的成立、世界性研究者研讨会的举办,提案MISEV指南作为国际标准,计划或已经开始进行EV研究的科学家请务必阅读这些方针。asce 外泌体