外泌體含有的信號分子能反映分泌細胞的生理狀態(tài)和功能狀態(tài),甚至還會包含細胞病態(tài)相關的分子信息,從而提供了豐富的潛在的生物標志物分子源。瘤細胞分泌的外泌體通過對大分子物質(zhì)的轉(zhuǎn)移和傳遞調(diào)節(jié)臨近或遠處瘤生長的微環(huán)境,對促瘤生成及瘤增生、轉(zhuǎn)移發(fā)揮著不同的調(diào)節(jié)作用。瘤細胞分泌的外泌體還可以通過誘導耐藥和免疫抑制來促進瘤的發(fā)展。外泌體能在4℃保存96h,或是在-70℃下保存更長時間,這些特點使得外泌體可應用于瘤的早期診斷和預后判斷。靶向瘤的外泌體的標志物可能為瘤疾病的診斷和治理提供新的指標和途徑,對高危人群早期診斷和早期治理以降低或減緩瘤病例的發(fā)生上發(fā)揮著重要的作用。有望在外泌體和微囊泡生理功能的分析研究上起重大貢獻。外泌體circRNA測序
隨著科學研究的不斷深入,目前已經(jīng)發(fā)現(xiàn)外泌體是由通過細胞內(nèi)吞泡膜向內(nèi)凹陷形成多泡內(nèi)涵體,多泡內(nèi)涵體再與細胞膜融合后,釋放到細胞外基質(zhì)中的一種直徑約30~120nm的膜性囊泡。外泌體介導瘤細胞的化療抵抗。在瘤的治理過程中經(jīng)常會出現(xiàn)藥物耐受的情況,這會導致化療失敗,在這和過程中外泌體以多種途徑參與了化療抵抗這一過程。通常,發(fā)生EMT過程的瘤細胞可獲得抵抗凋亡能力,而抵抗凋亡通常使瘤表現(xiàn)為化療抵抗。瘤細胞來源的外泌體能通過傳遞相關的組織因子(如VEGF、TGF2β)介導細胞發(fā)生EMT,從而增加瘤細胞的化療抵抗能力。外泌體circRNA測序與正常細胞來源外泌體在結(jié)構(gòu)分子上的差異倍受矚目。
Knepper等通過對透射電鏡得到的200個囊泡進行粒徑分析,結(jié)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(jié)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(chǎn)生機制與來源。動態(tài)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(tài)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。
外泌體介導中流耐藥性:中流細胞來源的外泌體中某些miRNAs和non-codingRNAs(lncRNA)的變化在中流化療抗藥性的發(fā)生中起重要作用。Qu等研究發(fā)現(xiàn)lncRNA可以通過競爭性結(jié)合miR-34/miR-449,促進晚期腎細胞ai細胞中的跨膜受體酪氨酸激酶anexelekto(AXL)和tyrosine[1]proteinkinaseMet(c-MET)表達,引發(fā)舒尼替尼耐藥。而外泌體能夠?qū)⑦@一lncRNA運輸至舒尼替尼敏感的ai細胞,從而傳播舒尼替尼的抗性。外泌體中的miR21能夠抑制卵巢ai細胞凋亡,并通過結(jié)合肌動蛋白絲相關蛋白凋亡酶激huo因子(apoptoticproteaseactivatingfactor1,APAF1)使得卵巢ai細胞產(chǎn)生對紫杉醇的抗藥性。干細胞外泌體對多種類型的免疫細胞均具有免疫調(diào)節(jié)作用。
目前,提取外泌體的方法主要有超速離心法、PEG沉淀法,但這些方法混有非常多的雜質(zhì),必須慎重分析得到的是否是外泌體。超速離心法存在操作繁雜、回收量不穩(wěn)定,不能用于定量分析、必須使用昂貴的超速離心機、無法進行多樣品分析等問題。因此外泌體研究相對困難,需要盡快開發(fā)操作簡單、可提取高純度外泌體的技術。因此,日本和光著眼于巨噬細胞的外泌體受體Tim4蛋白,制備Tim4細胞外域與磁珠結(jié)合的“Tim4磁珠”。Tim4通過磷酯酰絲氨酸(PS)法特異性結(jié)合Tim4蛋白和磁珠,再經(jīng)過含有EDTA的洗脫緩沖液進行分離,提取高純度的完整外泌體。外泌體主要來源于細胞內(nèi)內(nèi)溶酶體微粒內(nèi)陷形成的多囊泡體,經(jīng)多囊泡體外膜與細胞膜融合后釋放到胞外基質(zhì)中 。外泌體circRNA測序
人體內(nèi)多種細胞在正常及病理狀態(tài)下均可分泌外泌體,包括干細胞、免疫細胞、內(nèi)皮細胞、及平滑肌細胞等。外泌體circRNA測序
雖然外泌體在疾病的診斷上有天然優(yōu)勢,但在臨床應用上仍有一些限制:外泌體的提取方法金標準仍然是差速離心法,但這種方法費時費力且提取效率較低,難以進行臨床推廣和應用;而商業(yè)化的試劑盒質(zhì)量參差不齊,往往導致提取物雜質(zhì)過多,且其售價較高。外泌體的定量是采用顆粒濃度定量,蛋白濃度定量,亦或是核酸濃度定量,目前仍存有爭議。由于傳統(tǒng)的內(nèi)參并不適用于外泌體,在實時熒光定量PCR檢測靶分子含量時內(nèi)參的選擇尚沒有統(tǒng)一的標準。外泌體分子標志物的研究還處于初級階段。目前外泌體研究的整個流程中成本都很高。外泌體circRNA測序