细胞外囊泡是蛋白质、mRNA、miRNA和脂质运输来完成细胞间通讯通路的重要媒介,根据它们的大小和发生分为三类,包括外泌体、微泡和凋亡小体。其中,外泌体是直径大约为40-100nm的包装囊泡,由多种细胞分泌,内含有特定的蛋白质、脂质、细胞因子或遗传物质。来源于不同的组织的外泌体不只具有其特异性蛋白分子,而且还包含其行使功能的关键分子。近年来,随着外泌体研究的不断深入,它的应用已经涉及瘤子诊疗领域、医学基础和免疫领域、寄生虫领域;临床研究上已涉及心血管系统、内分泌代谢系统等。超速离心是目前分离外泌体的主要技术。外泌体的纳米球膜型结构由双层脂质形成。无血清外泌体培养基
虽然系统递送的外泌体主要在肝脏、肾脏和脾脏中积累,但通过在外泌体的外表面上展示特定的靶向分子。例如,识别靶抗原的肽或抗体片段,可以获得靶向外泌体;通过在细胞分泌囊泡上展示糖基磷脂酰肌醇(GPI)锚定的纳米抗体,可以使细胞分泌囊泡显示多种蛋白,包括抗体、荧光蛋白和信号分子。自然分泌的外泌体分离纯化直接作为药物的潜力有限,但是,将自然的外泌体分泌所需组分掺入合成脂质体或纳米颗粒中,并且使用可控程序组装后的工程化外泌体模拟物在药学上拥有更大的应用潜力。外泌体提取试剂盒产品标准外泌体可参与到机体免疫应答、抗原提呈、细胞迁移、细胞分化等方方面面。
研究者利用电穿孔法对外泌体进行DOX的负载,进行体内抗中流效果的研究。实验结果显示,负载DOX的iRGD肽靶向性外泌体对中流的抑制效果远优于单纯的DOX。直接静脉注射DOX,其不仅水溶性低,而且容易使DOX与血液中的蛋白结合,从而被网状内皮系统识别捕获,起不到理想的抗中流效果。而用iRGD肽靶向性的外泌体保护DOX,可以提高DOX水溶性,避免被网状内皮系统捕捉,提高靶向性,从而降低由于用药过量和非靶向性引起的毒性,起到更好的抗中流效果。
在免疫系统中,淋巴细胞、树突状细胞、巨噬细胞、肥大细胞等均可以产生外泌体。研究表明免疫细胞来源的外泌体能够明显影响机体的免疫调节机制,包括调节抗原呈递、免疫激huo、免疫监督等。不同免疫细胞来源的外泌体功能不同,以树突状细胞(该细胞具有免疫刺激能力,是目前能够激huo初始T细胞的抗原递呈细胞)来源的外泌体为例,其外泌体的免疫刺激作用取决于来源细胞的成熟状态。成熟的树突状细胞外泌体内包含能够直接激huoT细胞的MHCclassⅠ和MHCclassⅡ,共刺激分子如CD40、CD8、CD86和热激蛋白,这些分子使树突状细胞来源的外泌体具有抗原呈递、调节免疫响应的生物功能。外泌体能向病变细胞输送功能性物质,所以有很大潜力作为基因和药物递送的载体。
外泌体mirRNA和蛋白质被认为是NSCLC的预后因子。Dejima等在研究NSCLC患者预后的生物标志物时发现,外泌体miR-4257和miR-21的含量显着上升。此外,还有研究表明,低水平miR-146a-5p的NSCLC患者较高水平miR-146a-5p的NSCLC患者有更高的复发率。Sandfeld-Paulsen等在研究276例NSCLC患者血浆的外泌体时发现,NY-ESO-1是单独对低生存率有显着影响的标志物。Silva等利用TaqMan低密度芯片的方法系统分析了28位NSCLC患者体内的365种miRNA,其中let-7f、miR-30e-3p和miR-20b表达均下调,进一步研究发现,let-7f和miR-30e-3p水平可以区分早期和晚期NSCLC患者,高水平let-7f和miR-30e-3p与不良预后密切相关。外泌体有望成为临床检测的新型疾病生物标记。细胞外泌体芯片
外泌体产生相关的重要分子:Ral、ARF6、PLD2、RAB家族。无血清外泌体培养基
多项研究表明中流细胞来源的外泌体能够抑制免疫相关的信号通路、阻碍机体对中流的免疫响应。Chen等研究发现黑色素瘤细胞、乳腺ai和肺ai细胞会产生携带程序性死亡分子1的配体(programmedcelldeath1ligand1,PD-L1)的外泌体,此类外泌体在血液中循环,通过表面PD-L1与T细胞结合,导致T细胞在到达中流细胞之前即受到抑制,达到远程干扰免疫细胞活性的效果。中流来源的外泌体能够抑制骨髓来源的抑制性细胞(该细胞是树突状细胞(dendriticcells,DCs)、巨噬细胞和(或)粒细胞的前体,具有抑制免疫细胞应答的能力)对中流的免疫监督。中流细胞来源的外泌体与巨噬细胞共孵育后,其内的miRNA-301a通过下调抑ai基因PTEN),激huoPI3Kγ(phosphoinositide3-kinaseγ)信号分子,使巨噬细胞被“驯化”成为能参与抗yan反应、血管生成以及促进中流生长转移的M2型巨噬细胞。无血清外泌体培养基
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