外泌體特指直徑在30-150nm的囊泡,其主要來源于細(xì)胞內(nèi)多囊泡體,經(jīng)多囊泡體外膜與細(xì)胞膜融合后釋放到胞外基質(zhì)中。外泌體膜上富含參與外泌體運(yùn)輸?shù)乃目缒さ鞍准易澹–D63,CD81和CD9)、熱休克蛋白家族(HSP60,HSP70和HSP90),本示蹤病毒使用CD9作為生物標(biāo)記,通過將CD9與熒光蛋白偶聯(lián),帶熒光的膜蛋白會(huì)在表達(dá)至外泌體膜上,便于后續(xù)進(jìn)行、觀察內(nèi)化或其他實(shí)驗(yàn)。攜帶有外源基因的慢病毒載體在慢病毒包裝質(zhì)粒、細(xì)胞系的輔助下,經(jīng)過病毒包裝成為有g(shù)anran力的病毒顆粒,通過ganran細(xì)胞或組織,實(shí)現(xiàn)外源基因在細(xì)胞或組織中表達(dá)。外泌體膜蛋白可以與靶細(xì)胞膜蛋白結(jié)合,進(jìn)而喚醒靶細(xì)胞細(xì)胞內(nèi)的信號(hào)通路。CD81外泌體慢病毒包裝
為獲得外泌體的大小、濃度、形態(tài)及蛋白質(zhì)組成等信息,可以通過電鏡、動(dòng)態(tài)光散射、納米顆粒跟蹤分析儀、蛋白質(zhì)免疫印跡、酶聯(lián)免疫吸附法、流式細(xì)胞儀等對(duì)外泌體進(jìn)行表征。通過電鏡可獲得外泌體的形態(tài)信息,不同類型的顯微鏡由于操作環(huán)境不同,得到的外泌體形態(tài)存在差異。例如,在掃描電鏡、透射電鏡和原子力顯微鏡中,外泌體呈現(xiàn)囊泡獨(dú)有的茶托形,可能由于樣品在固定或染色過程中極度脫水,導(dǎo)致外泌體塌陷所致。與之相反,在冷凍電鏡中外泌體呈現(xiàn)圓形,由于不會(huì)脫水變性,所得的外泌體形態(tài)可能更加接近囊泡的真實(shí)狀態(tài)。另外,由于透射電鏡和原子力顯微鏡具有較高分辨率,也能夠提供外泌體磷脂雙分子層厚度、粒徑分布等信息。CD81外泌體慢病毒包裝外泌體具有檢測(cè)包括病癥在內(nèi)的許多病理狀況的潛力,可用于對(duì)心血管疾病和病癥等多種疾病的診斷和監(jiān)測(cè)。
外泌體調(diào)控毛發(fā)根部的囊干細(xì)胞的機(jī)能,延長毛發(fā)根部的囊生長期,同時(shí)活化處于靜止期的毛發(fā)根部的囊,使其提前進(jìn)入新的生長周期,實(shí)現(xiàn)了毛發(fā)的再次生長。骨衰老小鼠注射外泌體試驗(yàn)證明:年輕血液中的外泌體同樣使衰老的組織重新煥發(fā)生機(jī)。來源于脂肪組織中的干細(xì)胞分泌一些信號(hào)分子和生長因子,可以促使控制毛發(fā)根部的囊生長周期的毛發(fā)根部的囊干細(xì)胞進(jìn)行分化,向上遷移生成表皮細(xì)胞和皮脂腺,向下遷移生成毛母細(xì)胞。毛發(fā)根部的囊的生長周期決定毛發(fā)的生長周期,而毛發(fā)根部的囊干細(xì)胞的機(jī)能決定了毛發(fā)根部的囊的活躍程度,外泌體靶向調(diào)控毛發(fā)根部的囊干細(xì)胞的功能。
一類外泌體中常見的細(xì)胞質(zhì)蛋白是Rabs蛋白,是鳥苷酸三磷酸酶(GTPases,)家族的一種。它可以調(diào)節(jié)外泌體膜與受體細(xì)胞的融合,有文獻(xiàn)報(bào)道稱RAB4,RAB5和RAB11主要出現(xiàn)于早期以及回收的核內(nèi)體中,RAB7和RAB9主要出現(xiàn)于晚期的核內(nèi)體。現(xiàn)有大量的研究發(fā)現(xiàn)外泌體中含有40種RAB蛋白。除了RAB蛋白,外泌體中富含具有外泌體膜交換以及融合作用的膜聯(lián)蛋白(包括膜聯(lián)蛋白1、2、4、5、6、7、11等)。外泌體膜上富含參與外泌體運(yùn)輸?shù)乃目缒さ鞍准易濉嵝菘说鞍准易濉F渌恍┩饷隗w中的蛋白包括多種的代謝類的酶、核糖體蛋白(RPS3)、信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)因子(黑色素瘤分化相關(guān)因子,ARF1,CDC42,人類紅細(xì)胞膜整合蛋白,SLC9A3R1)、粘附因子、細(xì)胞骨架蛋白以及泛素等。各種細(xì)胞粘著分子在外泌體膜表面表達(dá),由其決定外泌體被運(yùn)輸往哪一種細(xì)胞。
外泌體(exosomes)是一類由細(xì)胞分泌到胞外的囊泡。與其他兩種胞外囊泡(微囊泡和凋亡小體)相比,外泌體在產(chǎn)生方式、尺寸、密度和內(nèi)容物等方面存在明顯差異。不同于微囊泡“出芽”的形成方式,外泌體主要通過胞吐過程釋放至細(xì)胞外:首先細(xì)胞膜向內(nèi)凹陷形成早期核內(nèi)體(earlyendosomes),早期核內(nèi)體進(jìn)一步內(nèi)陷形成多泡體(multivesicularbodies,MVBs),其中一部分多泡體與溶酶體(lysosome)融合,進(jìn)而降解;另一部分與細(xì)胞膜融合,將其內(nèi)部所包含的囊泡釋放至胞外,即為外泌體。外泌體具有獨(dú)特的物理化學(xué)性質(zhì),其直徑為30~200nm,密度為1.13~1.19g/mL,組成包括細(xì)胞來源相關(guān)的脂質(zhì)、蛋白質(zhì)、RNA、DNA等物質(zhì),在其表面連接有大量的糖鏈,如甘露糖、聚乳糖胺和α2,6-唾液酸等。有望將外泌體應(yīng)用在各種疾病醫(yī)治上。CD81外泌體慢病毒包裝
人體內(nèi)多種細(xì)胞在正常及病理狀態(tài)下均可分泌外泌體,包括干細(xì)胞、免疫細(xì)胞、內(nèi)皮細(xì)胞、及平滑肌細(xì)胞等。CD81外泌體慢病毒包裝
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(jī)、無法進(jìn)行多樣品分析等問題。因此外泌體研究相對(duì)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(shù)。因此,日本和光著眼于巨噬細(xì)胞的外泌體受體Tim4蛋白,制備Tim4細(xì)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(jìn)行分離,提取高純度的完整外泌體。CD81外泌體慢病毒包裝