目前,在各种健康与疾病模型中都发现,外泌体通过分子信息传递扮演着重要的角色。外泌体还越来越多地被认为是疾病的生物标志物和预后因子,具有重要的临床诊断和治理意义。除此之外,它们还有潜力被用于临床,作为基因和药物递送的载体。健康人和多种疾病的患者会将含有不同RNA和蛋白质成分的外泌体释放到体液循环中,因其特殊性,外泌体可以作为生物标志物来对疾病进行检测。例如,从血液或尿液中分离的外泌体可以用作病症、心脏病的诊断和预后的指标。实际上,用PS亲和法提取的人白血病细胞释放的外泌体。外泌体检测优势
流式细胞技术针对外泌体的表面抗原标记物进行检测,能够实现外泌体的高通量、多通道分析。但是由于外泌体的粒径小、折射率低,所以采用常规的流式细胞仪进行检测时往往需要将外泌体与beads连接以增大表面积、增强反射,操作耗时又费力。Tian等搭建了一种高灵敏度的流式细胞仪(HSFCM),将可检测的外泌体粒径降至40nm,能够在不连接beads的情况下实现每分钟10000个外泌体的检测,并且能够结合免疫荧光的方法进行外泌体标志蛋白质的定量检测,目前该仪器已商品化。唾液提取试剂盒原理几乎没有混入外泌体以外的蛋白,回收量高,操作重复性好。
外泌体作为疾病诊断的标志物具有其独特优势:(1)与正常细胞相比,病变细胞产生的外泌体在分泌量和内容物方面存在明显差异。病变的细胞和组织能够产生更多外泌体。(2)由于特殊的生成方式,外泌体的组成不同于来源细胞。其内包含的一些特异性蛋白质能够揭示外泌体的起源、结构和运输方式,有利于深入了解外泌体的产生机制。(3)病变细胞分泌的外泌体通过胞吐的过程进入血液、尿液等体液,囊泡状结构能够保护外泌体内部生物分子不受体液中蛋白酶、磷酸酶、核酸酶等干扰,有利于保持其结构完整和生物活性,通过对此类体液进行分析可以实现疾病的无创或微创检测。
除运输药物进行疾病zhiliao之外,外泌体还能进行免疫zhiliao,外泌体免疫zhiliao和载药zhiliao。进行免疫调节时,外泌体通常运载TGF-β1、粒细胞-巨噬细胞集落刺激因子(GM-CSF)或MAGE抗原等物质。在这些研究中,分泌外泌体的母代细胞往往选用具有很好抗原递呈(antigenpresentation)能力的树突细胞或者中流细胞。Cao等采用鼠B淋巴瘤细胞作为母代细胞,通过热处理的方式使淋巴瘤细胞分泌的外泌体含有更多的热休克蛋白(HSP60和HSP90)和其他一些刺激免疫的分子,如主要组织相容性复合物(MHC-I和MHC[1]II)以及CD40、CD86等,与未热处理的鼠B淋巴瘤细胞分泌的外泌体相比,热处理后分泌的外泌体可以增强对T细胞的激huo能力,从而增强这种基于外泌体的疫苗的抗中流能力。外泌体观察到它们可以在体内刺激免疫应答。
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。外泌体是内源性和质膜起源的不同类型的膜囊泡。外泌体生成过程
外泌体被认为是疾病的生物标志物和预后因子,具有重要的临床诊断和治理意义。外泌体检测优势
在20世纪80年代,外泌体被描述为从网织红细胞分泌的内体来源的囊泡。人们对这些细胞外囊泡的兴趣逐渐增加,因为它们似乎参与了很多细胞过程。外泌体携带蛋白质、脂质和RNAs,介导体内不同细胞类型之间的细胞间通讯,从而影响正常和病理状态。只有近,科学家才认识到将外泌体与其他类型的细胞外囊泡分开的困难,这排除了特定功能对不同类型分泌的囊泡的明确归因。为了阐明这个复杂但正在发展的科学领域,该综述着重于外泌体和其他分泌的细胞外囊泡的定义。讨论了它们的生物发生,分泌及其后续的命运,因为它们的功能依赖于这些重要过程。外泌体检测优势