人体内多种细胞及体液均可分泌外泌体,包括内皮细胞、免疫细胞、血小板、平滑肌细胞等。当其由宿主细胞被分泌到受体细胞中时,外泌体可通过其携带的蛋白质、核酸、脂类等来调节受体细胞的生物学活性。外泌体介导的细胞间通讯主要通过以下三种方式:一是外泌体膜蛋白可以与靶细胞膜蛋白结合,进而唤醒靶细胞细胞内的信号通路。二是在细胞外基质中,外泌体膜蛋白可以被蛋白酶剪切,剪切的碎片可以作为配体与细胞膜上的受体结合,从而唤醒细胞内的信号通路。有报道称一些外泌体膜上蛋白在其来源细胞膜上未能检测出。三是外泌体膜可以与靶细胞膜直接融合,非选择性的释放其所含的蛋白质、mRNA以及microRNA。随着外泌体的功能逐渐被发现,近年来,应用这些功能的医治法也在被开发出来。脑脊液外泌体Dil
外泌体有很多潜在优势,但是外泌体在药物递送中的应用研究才刚刚起步,尚有许多问题需解决:如何修饰外泌体的靶向性:缺氧瘤细胞来源的外泌体倾向于向缺氧瘤组织内募集;此外,还可通过在外泌体膜表面设计与靶细胞特异性结合的抗体、配体或受体来实现。如何提高药物装载效率:目前主要有①前装载方法(首先将药物加载到母细胞中,随后外泌体形成并包裹药物分泌到细胞外,常用的方法如转染、共孵育等);②后装载方法(直接将药物加载到外泌体中,例如孵育、电穿孔、超声、挤出、冻融循环等);③其他装载方法(主要是通过生物工程修饰母细胞来实现)。如何实现外泌体的大量生产:目前大规模生产外泌体的方法主要是自发生产和非自发生产。干细胞外泌体荧光标记外泌体及活性蛋白能直接穿透皮肤间隙,快速直达基底层起效。
外泌体在心脏修复中起着关键作用。外泌体通过内含的miRNA直接调控基因表达,将信息传递给靶细胞。尽管干细胞移植治理是一种很有前景的修复损伤心脏组织并使其再生的辅助手段,但由于缺血心脏中移植细胞的存活状况不佳,一般只能观察到心脏功能的轻度改善。近期的研究表明,干细胞释放的外泌体可以作为心脏修复潜在的无细胞治理剂。干细胞分泌的外泌体相比干细胞有如下优点:(1)旁分泌效应,外泌体作为干细胞旁分泌作用的一种媒介;(2)组合起效,外泌体可与现有的组合物或方法进行组合;(3)个性化,外泌体可改造特定活性成分;(4)靶向特异性,外泌体被工程化改造后,具有靶向特定细胞类型或组织的功能;(5)安全性高,外泌体治理属于无细胞疗法。
妊娠期间胎盘可释放外泌体到全身循环系统,参与妊娠期间母胎界面的免疫调节、子宫螺旋动脉重塑和胎盘屏障的形成等重要事件调控,在正常妊娠过程维持中发挥重要作用。而很多妊娠并发症,如子痫前期等胎盘功能紊乱相关疾病的发生,很可能与胎盘来源外泌体异常密切相关。目前外泌体分离方法主要包括:多步差速离心、蔗糖密度梯度离心、试剂盒沉淀、免疫磁珠分选、色谱法、过滤离心等方法。其中,多步差速离心是制备外泌体的经典方法,该方法是根据外泌体的沉降系数差速离心将其分离出来,然而妊娠期母血清中除含有胎盘组织释放的外泌体,还包括许多其他种类细胞释放的外泌体,如树突状细胞、淋巴细胞等,且血清中可能还存在一些大小类似的物质混杂其中,这些因素都会影响胎盘来源外泌体的分离纯化。活内的外泌体动态(哪个外泌体迁移至何处)也会成为今后需要努力研究的重要课题。
外泌体(Exosome),是细胞外囊泡(EV)的一种主要类型,是直径为30至150nm的纳米大小的膜结构,大多数细胞都会分泌外泌体。外泌体存在于各种生物体液中,通过其携带的蛋白质、核酸、脂质和代谢物等来发挥细胞间通讯功能,参与免疫应答、代谢和心血管疾病、神经退行性疾病以及病症进展等多种生理和病理过程。在内体转变为成熟多囊泡内体(MVE)的过程中,内体膜向腔内出芽形成腔内囊泡(ILV),MVE与细胞膜融合释放ILV到细胞外,即形成外泌体。外泌体大小不均的原因可能是由于MVB的限制膜不均匀内陷,导致流体和固体的总含量不同。安徽外泌体芯片
外泌体本身的惰性相当高,但它们与细胞膜融合可将所携带的物质和信号传递到受体细胞并改变其生物学功能。脑脊液外泌体Dil
外泌体的miRNA或蛋白质等遗传分子与肝脏病理息息相关,在肝脏疾病诊断中可作为潜在的治理靶点或分子标志物。对外泌体的研究,将有利于阐述肝脏及其疾病的发生和发展机制,为寻求临床可用的biomarkers和开发新的治理方法提供支持。外泌体可以通过转运蛋白和miRNAs进行细胞间交流,从而作用于周围的细胞并改变肝脏的微环境。细胞内多泡体(MVBs)与细胞膜融合,释放内部的外泌体到细胞外,被其他细胞摄取,通过细胞膜融合或内吞作用释放携带的内含物,在受体细胞中调控生理活动。外泌体介导的细胞间交流可以改变瘤的生长、细胞迁移、抗病毒等生理过程。脑脊液外泌体Dil
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