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。外泌体能负载的治理物质包括小分子化合物、蛋白质、寡核苷酸等,且在体液中宽泛分布且具有定向归巢能力。外泌体表征方法
与PC-3细胞相比,PC-3细胞外泌体中含有较高丰度的鞘糖脂、鞘磷脂、胆固醇和磷脂酰丝氨酸。外泌体常见的表面蛋白质包括四跨膜蛋白(如CD63、CD9、CD81)、黏附蛋白(如L1CAM、LAMP2)、整合素和糖蛋白(如纤连蛋白)等,而外泌体囊泡内蛋白质则与来源细胞内的蛋白质密切相关,包含例如热休克蛋白(HSP70、HSP90)和细胞骨架蛋白(actin、tubulin、cofilin)等。除此之外,外泌体中还携带有来源细胞的miRNAs、mRNAs、non-codingRNAs、circularRNAs和DNA等遗传物质。外泌体的完整囊泡结构能够保护其内部生物分子不受体液中各种酶的影响从而保持其完整性和生物活性。外泌体mirna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、及平滑肌细胞等。
中流细胞分泌的外泌体可以通过体液进入特定qi官,建立有利于ai细胞生长的微环境,包括促进受体细胞上皮细胞-间充质转化、引发炎症、促进血管生成,为ai细胞的扩散形成有利条件。进一步研究发现中流细胞外泌体能够引导ai症转移至特定qi官,在膜表面特异性整合素的作用下,中流细胞外泌体首先在特定的qi官累积,引起受体qi官产生炎症、生成血管,形成有利于中流转移的微环境,使得中流细胞更容易转移至该qi官。Maji等揭示了恶性中流细胞外泌体中的AnnexinⅡ蛋白能够促进血管生成,为中流转移创造有利的微环境。
外泌体是各种细胞外泌的直径在30-100nm之间的膜囊泡。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。作为细胞间信号传导的通讯工具和作为病等各种疾病的生物标记话题比较热门。近些年关于外泌体研究很普遍,但是关于外泌体相关的实验技术,关于需要改进的课题存在很多。例如,外泌体提纯方法中,超速离心法和聚合物沉淀法(市售试剂盒)混入多种杂质,给后续实验产生了许多障碍。抗体亲和法和密度梯度离心法,虽然可以提取到高纯度的外泌体,但不能提取完整外泌体,无法分析外泌体具有的生理功能,也是两种提取方法的问题所在。而免疫印迹法(WB)和Elisa检测法作为被普遍应用的外泌体检测的一般方法,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。
多项研究表明中流细胞来源的外泌体能够抑制免疫相关的信号通路、阻碍机体对中流的免疫响应。Chen等研究发现黑色素瘤细胞、乳腺ai和肺ai细胞会产生携带程序性死亡分子1的配体(programmedcelldeath1ligand1,PD-L1)的外泌体,此类外泌体在血液中循环,通过表面PD-L1与T细胞结合,导致T细胞在到达中流细胞之前即受到抑制,达到远程干扰免疫细胞活性的效果。中流来源的外泌体能够抑制骨髓来源的抑制性细胞(该细胞是树突状细胞(dendriticcells,DCs)、巨噬细胞和(或)粒细胞的前体,具有抑制免疫细胞应答的能力)对中流的免疫监督。中流细胞来源的外泌体与巨噬细胞共孵育后,其内的miRNA-301a通过下调抑ai基因PTEN),激huoPI3Kγ(phosphoinositide3-kinaseγ)信号分子,使巨噬细胞被“驯化”成为能参与抗yan反应、血管生成以及促进中流生长转移的M2型巨噬细胞。随着今后的研究发展,外泌体功能逐步清晰,并扩大临床应用。外泌体表征方法
关于外泌体相关的实验技术,关于需要改进的课题存在很多。外泌体表征方法
由于特殊的结构和循环方式,外泌体作为药物运输的载体具有独特的优势。例如外泌体的尺寸分布能够增强渗透滞留效应,从而有选择性地深入中流组织;其外层磷脂双分子层可以保护内容物不受各种生物酶的影响,维持各种生物分子的活性;外泌体普遍存在于各种体液和组织中,其体积小,结构、组成与细胞膜类似,导致外泌体可以在避开免疫系统监督的同时深入组织内部,有较好的生物相容性;当采用内源外泌体时,能明显降低其他药物载体可能引起的有害免疫反应;除此之外,某些细胞来源或经特殊修饰过的外泌体具有良好的特异性,可以与特定的qi官或组织结合。外泌体表征方法