外泌体作为疾病诊断标志物的潜在应用依赖于基于外泌体的药物递送系统的技术突破,要将其用于临床治理,外泌体的大规模工业化生产面临很大的挑战。外泌体(exosome)是细胞分泌囊泡(extracellularvesicles)的一种亚型,存在于生物体液中,并参与多种生理和病理过程。外泌体被认为是细胞间通信的一种新机制,允许细胞交换蛋白质、脂质和遗传物质。过去,细胞分泌的外泌体一度被认为只是参与废物排泄;现在,随着高通量蛋白质组学和基因组学的发展,外泌体被宽泛认为是生物体内细胞间短距离和长距离交流的高度保守的途径,这种细胞间通信对于正常细胞和瘤细胞都是非常重要的。外泌体的异质性可以根据其大小、含量(载物)、对受体细胞的功能影响以及细胞来源来区分。超速离心法提取外泌体

外泌体的形成始于细胞内陷,成熟于多囊泡胞内体,终于膜融合。细胞通过内吞作用产生小囊泡,小囊泡融合形成早期胞内体(earlyendosome),在多个蛋白的协同调控下,早期胞内体出芽形成含有多个腔内小囊泡的多泡体(multivesicularbodies,MVB),这个过程中这些腔内小囊泡(intraluminalvesicles,ILVs)会装载各种核酸和蛋白质等分子,泡内体较后在GTPase家族中RAB酶的调节下与细胞膜融合。随后,这些小囊泡会被释放到细胞外,称为外泌体。外泌体是通过细胞内吞细胞膜融合主动排除的物质,大小均匀,而微泡是由细胞直接出芽脱落生成,大小不均一。血清提取试剂盒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。

瘤释放的外泌体可以通过削弱免疫效应细胞的反应和激发免疫抑制细胞的扩增,来营造一个免疫抑制的环境。瘤释放的外泌体可以替代瘤细胞接受免疫系统的攻击,从而帮助瘤细胞逃过免疫系统的识别。瘤释放的外泌体可以引发炎症,利用基质浸润细胞的反应营造出利于瘤生长的微环境。研究表明,在过去短短的5年里,对外泌体的研究已经取得了比较好的的进展。如今,收集并分析瘤释放的外泌体已经成为液体活检的一个重要研发方向。靶向瘤释放外泌体的治理策略将对改善病症患者的命运发挥出举足轻重的影响。
外泌体大小不均可能是由于MVB的限制膜不均匀内陷,导致流体和固体的总含量不同;细胞的微环境和固有的生物学特性可能会影响外显体的含量及其生物学标记,如乳腺病细胞及其外泌体的蛋白质组可以显示来源细胞是上皮样细胞还是间充质样细胞;由于细胞表面受体表达的不同,外泌体对受体细胞的影响可能不同,可能诱导细胞存活,也可能诱导凋亡,或诱导免疫调节等;异质性也可以基于外泌体起源的组织,包括它们是否来自病细胞,瘤细胞产生的外泌体传递致瘤miRNAs明显促进瘤细胞增殖。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。

外泌体(Exosome)介导瘤血管的形成和转移。外泌体(Exosome)能将自身的细胞因子IL-8和VEGF释放到细胞外,作用于内皮细胞膜表面受体,导致瘤血管快速形成并较终通过发生EMT过程促进瘤的迁移。瘤细胞来源的外泌体(Exosome)中含有血管生长素、血管内皮生长因子等,这些细胞因子以不同的作用方式促进瘤血管的形成,如VEGF通过唤醒磷酸酯酶C和第二信使的形成,诱导纤维蛋白溶解酶原活化物的表达,使得基底膜降解,从而促进瘤细胞的迁移。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。血清提取试剂盒
有关外泌体分泌和摄取及其组成、“运载物”和相应功能的精确分子机制刚刚开始研究。超速离心法提取外泌体
一类外泌体中常见的细胞质蛋白是Rabs蛋白,是鸟苷酸三磷酸酶(GTPases,)家族的一种。它可以调节外泌体膜与受体细胞的融合,有文献报道称RAB4,RAB5和RAB11主要出现于早期以及回收的核内体中,RAB7和RAB9主要出现于晚期的核内体。现有大量的研究发现外泌体中含有40种RAB蛋白。除了RAB蛋白,外泌体中富含具有外泌体膜交换以及融合作用的膜联蛋白(包括膜联蛋白1、2、4、5、6、7、11等)。外泌体膜上富含参与外泌体运输的四跨膜蛋白家族、热休克蛋白家族。其它一些外泌体中的蛋白包括多种的代谢类的酶、核糖体蛋白(RPS3)、信号转导因子(黑色素瘤分化相关因子,ARF1,CDC42,人类红细胞膜整合蛋白,SLC9A3R1)、粘附因子、细胞骨架蛋白以及泛素等。超速离心法提取外泌体