外泌體的脂質和蛋白質組成可以影響它們的藥代動力學特性,它們的天然成分可能在提高生物利用度和減少不良反應方面發揮作用。除了它們的診療潛力,外泌體也有幫助疾病診斷的潛力。它們已經在所有的生物液體中被報道,并且通過生物液體取樣(液體活組織檢查)可以比較容易地獲得外泌體的復雜貨物的組成。基于外泌體的液體活檢在病癥和其他疾病的診斷和確定預后方面具有潛在的應用價值。疾病的進展和對診療的反應也可以通過外泌體的多組分分析來確定。外泌體中常見的細胞質蛋白是Rabs蛋白,是鳥苷酸三磷酸酶家族的一種。湖北外泌體Dil
外泌體研究背景:胞外囊泡是從細胞膜上脫落或者由細胞分泌的具有雙層膜結構的囊泡狀小體,主要由微囊泡、凋亡小體、外泌體組成。而外泌體是其中一類小囊泡,直徑為30~150nm,密度1.10~1.18g/ml,可攜帶核酸、蛋白質質和脂質等,存在于血液、唾液、尿液等多種體液中。越來越多的研究證實,外泌體可以通過細胞間轉移核酸、蛋白質、脂質等特定物質,發揮特殊的功能。如在抗原提呈細胞中呈遞抗原程中、腫細胞細胞發生了發展、神經細胞信號轉導過程中都發揮著重要作用。對外泌體的分析和檢測可以輔助疾病的早期診斷、療效評價和預后分析。湖北外泌體Dil外泌體是一種存在于細胞外的多囊泡體,通過細胞內吞泡膜向內凹陷形成。
根據內侵量的不同,可以產生不同尺寸、不同含量的ILV。LSEs產生的MVBs具有確定的ILV聚集(未來的外泌體)。MVBs可以與自噬體融合,較終其內容物在溶酶體中降解。降解產物可被細胞回收利用。MVBs也可以直接與溶酶體融合降解。不遵循這一軌跡的MVBs可通過細胞骨架和微管網絡轉運至質膜,借助mvb-停靠蛋白停靠在質膜的腔側。隨后胞吐導致具有與質膜相似的脂質雙分子層方向的外泌體的釋放。有幾種蛋白參與了外泌體的生物發生,包括RabGTPases、ESCRT蛋白,以及其他也被用作外泌體標記的蛋白(CD9、CD81、CD63、flotillin、TSG101、神經酰胺和Alix)。
近年來,外泌體的捕獲技術越來越多,微流體系也被用于外泌體提取,此方法能根據其物理和生化特性同時分離外泌體。采用這種方法獲得的樣品純度高,且可及時獲取外泌體用于疾病的相關檢測。在初次注射時外泌體粘附在微流控設備的內表面,并在隨后的PBS注射中沖洗掉。此方法采用的設備復雜,所需的樣本量取決于流動通道的長度。另外,樣品量的注入速率比較低,因此,對于大樣品量,將需要較長的處理時間。外泌體在包括瘤子在內的各種疾病的發病機理中具有重要的功能。目前,研究人員已開發了多種方法來分離外泌體,離心技術仍然是常用方法,其他方法,例如過濾、磁珠分離和色譜法等,也顯示出獨特的優勢,但目前仍然沒有一種公認有效的提取方法,研究人員應針對不同來源的樣本以及不同的下游分析選取較適宜的提取方案。外泌體可以通過多種方法給藥,靜脈內給藥是較常用的途徑。
血漿中的外泌體蛋白既可以當作標志物,也可以進行機理研究?首先,研究人員將慢性淋巴瘤(CLL)患者分為2個亞組:疾病進展期和疾病慢性期。然后利用質譜技術分析了患者血漿外泌體蛋白組,發現S100-A9蛋白在進展期CLL患者中明顯高表達,可以作為CLL進展期診斷的輔助標志物。進一步,研究人員通過生信分析發現進展期CLL患者外泌體中的高表達蛋白質主要與炎癥和氧化應激有關,而NF-κB通路正是承接此效應的關鍵通路。通過從進展期CLL患者中分離富含S100-A9蛋白的外泌體加入CLL患者的PBMC細胞中,證實了S100-A9+外泌體能夠明顯促進進展期CLL患者PBMC細胞中IκBα蛋白的磷酸化上調,進一步活躍NF-κB通路。該研究證通過血漿外泌體蛋白組分析不只找到輔助診斷進展期CLL的標志物,并證實了S100-A9+外泌體可通過形成正向反饋調控,不斷活躍進展期CLL患者自身PBMC細胞中的NF-κB通路,促進CLL進展的特殊機理。外泌體的膜蛋白有可能與細胞膜蛋白作用,活躍細胞內通路。湖北外泌體Dil
尚未完全發現調節外泌體細胞結合的途徑。湖北外泌體Dil
外泌體遞送藥物的優勢:許多新的候選藥物(例如蛋白質和核酸)在體內環境中高度不穩定,對診療結果的效果提出了重大挑戰。鑒于與許多當前的納米微粒遞送系統相關的問題,外泌體作為“自然的遞送系統”允許遞送這些生物分子。由于外泌體體積小和其本身就是細胞產物,通過外泌體遞送藥物可以避免巨噬細胞的吞噬作用或降解,還可以在體內長時間循環,保持效果。其中,外泌體能夠穿過血腦屏障以將特定藥物輸送到中樞的神經系統是外泌體遞送藥物的一個明顯優勢。外泌體膜中有跨膜蛋白PGRL、LAMP1、LAMP2。湖北外泌體Dil
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