细胞分泌到细胞外环境中分别称为外泌体和微泡的细胞外膜泡是内源性和质膜起源的不同类型的膜囊泡。这些细胞外囊泡(EVs)表示了细胞间通讯的一个重要模式,作为膜和细胞溶质蛋白、脂质和RNA细胞之间传递的载体。然而,我们对于EV形成的分子机制知识的缺乏以及缺乏干扰货物包装或囊泡释放的方法仍然妨碍了其在体内生理相关性的探索。这篇综述专注于EV的特性和目前提出的形成、定位和功能的机制。该综述描述了将外泌体定义为特定的分泌囊泡群体的物理性质,总结了其生物学效应,特别是免疫系统,讨论了分泌囊泡可能作为细胞间信使的潜在作用。采用磁珠法时,外泌体生物活性易受PH和盐浓度影响。外泌体企业
除了siRNA和miRNA,mRNA也可以作为“货物”被外泌体运输。研究表明,在移植了人肺中流的小鼠模型的血液和唾液中分离出来的外泌体含有中流细胞特异性的mRNA,而被爱泼斯坦-巴尔病毒(EBV)感ran的细胞分泌的外泌体中也含有EBV的潜伏期mRNA。因而,外泌体的这种运载mRNA的能力引起了中流研究者们的注意。近期,Saydam等率先报道了利用多泡体(含外泌体)负载mRNA/蛋白进行中流zhiliao的研究。研究者们利用脂质体2000或病毒载体对HEK-293细胞进行转染,使其分泌的多泡体含有mRNA/蛋白(CD-UPRTEGFP,其中CD:胞嘧啶脱氨酶;UPRT:尿嘧啶磷酸核糖转移酶;EGFP:增强型绿色荧光蛋白)。将此多泡体注射至小鼠的神经鞘瘤处,并辅助注射5氟尿嘧啶(5-FC),神经鞘瘤的增长被明显抑制。外泌体企业PS亲和法提取的外泌体,其蛋白特异性检测可高出10~100倍以上。
血清中的miR-122和miR-145非常不稳定,将血清在4°C短期保存期间即发生降解,这可能是由外泌体的异质性所导致的。–80°C保存被公认是保存各种生物标本如尿、牛奶、血液和支气管肺泡灌洗液适宜的保存环境,虽然这样保存血浆可能产生含有大量“污染物”的外泌体。4°C保存虽然容易导致外泌体中蛋白和核酸的损失,但却能够避免冻融过程造成的囊泡破坏。外泌体虽然建议保存于-80°C环境下,但在处理或运输过程中有时很难维持这种低温条件。CHAROENVIRIYAKUL等提出一种冻干法以保存外泌体,在冷冻过程中使用海藻糖作为保护剂,海藻糖可以提供生物保护作用,如稳定蛋白质、细胞膜和脂质体;减少冷冻过程中冰的形成;防止蛋白质以及外泌体的聚集;减少分离和保存过程中细胞外囊泡的损失等。
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。外泌体并作为症状早期诊断技术,应用于与症状进展相关的研究。
干细胞外泌体可直接促进血管生成,改善大脑缺氧后的损伤。因此,干细胞外泌体可用于中风的治理,改善神经预后,增加血管与神经生成。干细胞外泌体对多种类型的免疫细胞均具有免疫调节作用,包括树突状细胞、T细胞、B细胞和巨噬细胞。静脉输注干细胞外泌体可抑制CD4+T和CD8+T细胞的活化和浸润,从而延长GVHD小鼠模型的存活时间,并减少多个组织的病理损伤。干细胞在人类健康领域所发挥出来的潜能,令人惊叹。而干细胞外泌体,作为干细胞与其它组织细胞相互交流信息的载体,俨然会成为生物医学研究的新风口之一。利用外泌体自身的物理化学性质所研发的各种市售的外泌体分离提取试剂盒也能达到分离效果。外泌体有几种型号
外泌体通过内体途径分泌到细胞外空间,并将各种生物活性分子(货物)转运至靶细胞。外泌体企业
建立记录各论文实验条件的数据库也可作为规避混乱的方法之一。一方面,随着EV研究倍受世界瞩目,各国启动了大型研究项目。美国启动NIH战略性大型项目(ExtracellularRNACommunication),国际厉害性学会——Gordon和KeystoneSymposia也从2016开始成立会议小组。受到欧洲药物研究开发公司“创新药物倡议组织(IMI)”的支持推进的CANCER-ID项目,也包含EV研究在内。2017年日本选定了EV研究为文部科学省研究开发战略的目标之一,期待会加速今后的研究发展。无论如何,今后EV研究的根本就是必须有强有力的研究方法和技术,而PS亲和法有望成为其中之一。外泌体企业
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