外泌體起源于多泡體,以細胞管腔內囊泡的形式存在.細胞的胞吞形成帶有外源性抗體的內體小泡,在高爾基體等細胞器的作用下形成早期核內體,早期核內體的囊膜內陷、突入形成多個小囊泡,并選擇性的接受細胞內的蛋白質、核酸、脂類等成分,較終形成晚期核內體,晚期核內體與細胞膜融合,并將外泌體排出胞外。這是一個連續而又復雜的過程,從內體小泡到成熟外泌體,需要在各細胞器間傳遞并包裝,包括:TSG101、Alix蛋白、CD63、CD81、神經酰胺、膽固醇等。外泌體的排出跟其他胞內小泡大致相同,受到Rab家族蛋白的調控,敲除細胞的Rab27a和Rab27b蛋白后,外泌體不能排出,且從高爾基體到晚期核內體的囊泡運輸不受影響。抗體親和法和密度梯度離心法,雖然可以提取到高純度的外泌體,但不能提取完整外泌體。湖北海洋生物外泌體
在20世紀80年代,外泌體被描述為從網織紅細胞分泌的內體來源的囊泡。人們對這些細胞外囊泡的興趣逐漸增加,因為它們似乎參與了很多細胞過程。外泌體攜帶蛋白質、脂質和RNAs,介導體內不同細胞類型之間的細胞間通訊,從而影響正常和病理狀態。只有近,科學家才認識到將外泌體與其他類型的細胞外囊泡分開的困難,這排除了特定功能對不同類型分泌的囊泡的明確歸因。為了闡明這個復雜但正在發展的科學領域,該綜述著重于外泌體和其他分泌的細胞外囊泡的定義。討論了它們的生物發生,分泌及其后續的命運,因為它們的功能依賴于這些重要過程。湖北海洋生物外泌體外泌體在化療藥物的促轉移過程中具有重要的作用。
尋找肝臟疾病的新型分子標志物一直是研究熱點,也是難點。不同肝臟疾病中,細胞分泌的外泌體所攜帶的核酸和蛋白組分之間存在差異。這些不同生理狀態下外泌體所攜帶的特異性蛋白分子、miRNA等,是潛在的分子診斷和預后標志物。肝細胞患者中,血清外泌體miR-21、-18a、-221、-222和miR-224明顯上升,miR-101、-106b、-122和miR-195明顯下降。而HCC患者肝移植復發后,血清外泌體miR-718水平明顯下降。除外泌體外,微泡也有可能作為新型標志物,研究發現HCV患病者中CD4+和CD8+T細胞來源的微泡含量上升;而肝臟干細胞分泌的微泡中多種miRNAs上調。
事實上,動物實驗表明:在小鼠急性心肌梗塞術后,注射來源于間充質干細胞、心臟祖細胞、胚胎干細胞或心肌源性細胞的外泌體均可改善心臟功能,減輕心臟纖維化,刺激血管生成。例如,心源性細胞外泌體能通過特異性的巨噬細胞極化為急性心肌梗死提供心臟保護作用。心臟再灌注后,CDCexo的輸注降低了大鼠和豬心肌梗死模型的梗死面積,而且CDCexo會減少梗死組織內CD68+巨噬細胞數量,并改變巨噬細胞的極化狀態。自體CD34+干細胞的移植可以改善缺血組織再灌注后的功能,并降低嚴重肢體缺血患者的截肢率。其作用機制在于:CD34+干細胞分泌的外泌體促進小鼠下肢缺血模型血管生成。雖然臨床前研究的證據表明干細胞釋放的外泌體可以作為心肌修復的潛在無細胞治理劑,但是,目前將外泌體完全用作心臟修復治理劑之前還是有很多重點問題需要解決。外泌體具有檢測包括病癥在內的許多病理狀況的潛力,可用于對心血管疾病和病癥等多種疾病的診斷和監測。
當外泌體在第1次被發現的時候,外泌體被認為是細胞排泄廢物的一種方式,如今隨著大量對其生物來源、其物質構成及運輸、細胞間信號的傳導以及在體液中的分布的研究發現外泌體具有多種多樣的功能。外泌體的功能取決于其所來源的細胞類型,其可參與到機體免疫應答、抗原提呈、細胞遷移、細胞分化、瘤侵襲等方方面面。有研究表明瘤來源的外泌體參與到瘤細胞與基底細胞的遺傳信息的交換,從而導致大量新生血管的生成,促進了瘤的生長與侵襲。外泌體是各種細胞外泌的直徑在30-100nm之間的膜囊泡。湖北海洋生物外泌體
確認外泌體生理作用的單獨方法就是明確外泌體的釋放機制,通過促進或壓制釋放機制。湖北海洋生物外泌體
Knepper等通過對透射電鏡得到的200個囊泡進行粒徑分析,結果表明尿液中外泌體的粒徑分布約為35~40nm,磷脂雙分子層厚度約為直徑的1/5~1/10。透射電鏡結合免疫金標記法能夠得到外泌體表面特征分子的信息,有助于揭示外泌體的產生機制與來源。動態光散射(dynamiclightscattering,DLS)和納米顆粒跟蹤分析(nanoparticletrackinganaly[1]sis,NTA)都是利用光學手段獲得囊泡粒徑分布的方法。兩者的不同之處在于動態光散射通過檢測散射光的強度計算得到顆粒粒徑,而納米顆粒跟蹤分析通過追蹤單個粒子的運動軌跡計算得到樣品濃度、粒徑分布等信息。湖北海洋生物外泌體