外泌體是各種細(xì)胞外泌的直徑在30-100nm之間的膜囊泡。因外泌體內(nèi)含mRNA、microRNA等核酸和蛋白質(zhì)對相鄰細(xì)胞具有交換信息的功能。作為細(xì)胞間信號傳導(dǎo)的通訊工具和作為病等各種疾病的生物標(biāo)記話題比較熱門。近些年關(guān)于外泌體研究很普遍,但是關(guān)于外泌體相關(guān)的實驗技術(shù),關(guān)于需要改進(jìn)的課題存在很多。例如,外泌體提純方法中,超速離心法和聚合物沉淀法(市售試劑盒)混入多種雜質(zhì),給后續(xù)實驗產(chǎn)生了許多障礙。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,無法分析外泌體具有的生理功能,也是兩種提取方法的問題所在。而免疫印跡法(WB)和Elisa檢測法作為被普遍應(yīng)用的外泌體檢測的一般方法,又存在檢測時需使用大量外泌體和難以檢測到低表達(dá)水平的標(biāo)記蛋白。通過壓制或去除這些外泌體,有希望壓制疾病發(fā)生。細(xì)胞工程外泌體
外泌體(exosome)是多種活細(xì)胞經(jīng)過“內(nèi)吞–融合–外排”等一系列過程主動向胞外分泌的直徑為30~150nm的雙層膜結(jié)構(gòu)細(xì)胞外囊泡(extracellularvesicles,EVs),廣fan存在于血液、尿液和唾液等生物體液中,并通常作為細(xì)胞間胞質(zhì)蛋白、核酸和脂質(zhì)的轉(zhuǎn)移載體發(fā)揮運輸調(diào)控作用,被認(rèn)為是細(xì)胞間通訊的核xin部分。外泌體于1983年在HARDING等和PAN等研究羊網(wǎng)織紅細(xì)胞分化的過程中被發(fā)現(xiàn),并于1996年由RAPOSO等證實能夠作為一種細(xì)胞間通訊結(jié)構(gòu)在免疫系統(tǒng)中發(fā)揮作用后得到了廣fan關(guān)注。近年來,隨著外泌體在中流、心血管和感ran性疾病等多種疾病形成中的生物學(xué)作用和功能被逐漸揭示,尤其是2015年MELO等發(fā)現(xiàn),外泌體Glypican-1蛋白可有效區(qū)分慢性胰腺炎與胰腺ai以來,外泌體作為疾病診斷、預(yù)后預(yù)測標(biāo)志物以及藥物靶向zhiliao載體的轉(zhuǎn)化醫(yī)學(xué)應(yīng)用也得到了迅速的推進(jìn)。細(xì)胞工程外泌體干細(xì)胞外泌體通過改變細(xì)胞外基質(zhì),改變受體細(xì)胞的轉(zhuǎn)錄組和蛋白質(zhì)組,調(diào)節(jié)細(xì)胞凋亡,生長,增殖和分化途徑。
外泌體的提取方法:超速離心法,這是外泌體提取比較常用的方法。超速離心法得到的外泌的體量比較多,但是純度不足,電鏡鑒定時發(fā)現(xiàn)外泌體聚集成塊,由于微泡和外泌體沒有非常統(tǒng)一的鑒定標(biāo)準(zhǔn),也有一些研究認(rèn)為此種方法得到的是微泡而不是外泌體。過濾離心法,這種操作簡單、省時,不會影響外泌體的生物活性,但同樣存在純度不足的問題。密度梯度離心法,用此種方法分離到的外泌體純度高,但是前期的準(zhǔn)備工作繁雜,比較耗時,量少。
外泌體普遍參與細(xì)胞間物質(zhì)運輸與信息傳遞,調(diào)控細(xì)胞生理活動。同時,外泌體具有抗原提呈、免疫逃逸、誘導(dǎo)正常細(xì)胞轉(zhuǎn)化、促進(jìn)種瘤發(fā)生和轉(zhuǎn)移等作用;此外,外泌體還可以作為“天然的納米粒子”來進(jìn)行藥物遞送。外泌體相關(guān)數(shù)據(jù)庫有哪些?lexoRBase數(shù)據(jù)庫收集和描述人類血液外泌體中所有長的RNA,包括circRNA、lncRNA和mRNA。lEVpedia和Vesiclepedia數(shù)據(jù)庫匯總了不同囊泡研究中發(fā)現(xiàn)的蛋白、mRNA、miRNA、脂類等信息。lExoCarta數(shù)據(jù)庫主要收錄了包括人、大鼠、小鼠、綿羊等幾個物種的286個研究結(jié)果,涉及蛋白、mRNA、miRNA、脂類等信息。外泌體是各種細(xì)胞外泌的直徑在30-100nm之間的膜囊泡。外泌體具有良好的生物兼容性、穩(wěn)定性和內(nèi)在靶向性,使其在藥物遞送方向大有潛力。
人體內(nèi)多種細(xì)胞及體液均可分泌外泌體,包括內(nèi)皮細(xì)胞、免疫細(xì)胞、血小板、平滑肌細(xì)胞等。當(dāng)其由宿主細(xì)胞被分泌到受體細(xì)胞中時,外泌體可通過其攜帶的蛋白質(zhì)、核酸、脂類等來調(diào)節(jié)受體細(xì)胞的生物學(xué)活性。外泌體介導(dǎo)的細(xì)胞間通訊主要通過以下三種方式:一是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)的信號通路。二是在細(xì)胞外基質(zhì)中,外泌體膜蛋白可以被蛋白酶剪切,剪切的碎片可以作為配體與細(xì)胞膜上的受體結(jié)合,從而喚醒細(xì)胞內(nèi)的信號通路。有報道稱一些外泌體膜上蛋白在其來源細(xì)胞膜上未能檢測出。三是外泌體膜可以與靶細(xì)胞膜直接融合,非選擇性的釋放其所含的蛋白質(zhì)、mRNA以及microRNA。細(xì)胞表面受體表達(dá)不同,外泌體對受體細(xì)胞的影響可能不同,可能誘導(dǎo)細(xì)胞存活,也可能誘導(dǎo)凋亡或免疫調(diào)節(jié)等。細(xì)胞工程外泌體
干細(xì)胞外泌體對多種類型的免疫細(xì)胞均具有免疫調(diào)節(jié)作用。細(xì)胞工程外泌體
外泌體是新型治理劑,惡性瘤細(xì)胞往往能夠通過分泌大量外泌體抑制宿主固有免疫。對外泌體的質(zhì)譜研究發(fā)現(xiàn),惡性瘤細(xì)胞的外泌體含有大量活化型的表皮生長因子受體(epidermalgrowthfactorreceptor,EGFR),可以抑制宿主細(xì)胞α型干擾素(IFN-α)的產(chǎn)生。這就解釋了為什么部分瘤患者固有免疫低下,也為晚期病癥患者的治理提供一個新的策略和理論依據(jù)。除了瘤,外泌體在其他疾病如心血管疾病等的診斷和治理的相關(guān)臨床試驗也在世界范圍內(nèi)開展中。細(xì)胞工程外泌體