外泌体的生物发生途径主要包括三个关键的检查点:ILV的形成,阻止MVEs的降解以及MVEs和细胞膜的融合,这三个检查点都包含在内体相关的囊泡运输过程中。RABGTPase定位到特定膜结构的表面,通过招募效应因子来调节相应膜结构的囊泡运输,例如,在内体溶酶体运输网络中,RAB5调节早期内体的形成及相互融合;内体膜上RAB5到RAB7的转换调节早期向晚期内体的转变;RAB7调节晚期内体/MVEs与溶酶体的融合来降解ILVs;RAB27调节MVEs与细胞膜的对接和融合来释放ILVs形成外泌体。内吞的膜蛋白,特别是受体酪氨酸激酶家族的表皮生长因子受体,定位到内体和MVEs,通过MVEs和溶酶体融合来进入溶酶体降解,此过程受多种RABGTPases和ESCRT复合体的调控。在从体液中提取外泌体后,体液可长期稳定保存。唾液外泌体PKH26
虽然外泌体在疾病的诊断上有天然优势,但在临床应用上仍有一些限制:外泌体的提取方法金标准仍然是差速离心法,但这种方法费时费力且提取效率较低,难以进行临床推广和应用;而商业化的试剂盒质量参差不齐,往往导致提取物杂质过多,且其售价较高。外泌体的定量是采用颗粒浓度定量,蛋白浓度定量,亦或是核酸浓度定量,目前仍存有争议。由于传统的内参并不适用于外泌体,在实时荧光定量PCR检测靶分子含量时内参的选择尚没有统一的标准。外泌体分子标志物的研究还处于初级阶段。目前外泌体研究的整个流程中成本都很高。外泌体图片宣传有望将外泌体应用在各种疾病医治上。
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。
事实上,动物实验表明:在小鼠急性心肌梗塞术后,注射来源于间充质干细胞、心脏祖细胞、胚胎干细胞或心肌源性细胞的外泌体均可改善心脏功能,减轻心脏纤维化,刺激血管生成。例如,心源性细胞外泌体能通过特异性的巨噬细胞极化为急性心肌梗死提供心脏保护作用。心脏再灌注后,CDCexo的输注降低了大鼠和猪心肌梗死模型的梗死面积,而且CDCexo会减少梗死组织内CD68+巨噬细胞数量,并改变巨噬细胞的极化状态。自体CD34+干细胞的移植可以改善缺血组织再灌注后的功能,并降低严重肢体缺血患者的截肢率。其作用机制在于:CD34+干细胞分泌的外泌体促进小鼠下肢缺血模型血管生成。虽然临床前研究的证据表明干细胞释放的外泌体可以作为心肌修复的潜在无细胞治理剂,但是,目前将外泌体完全用作心脏修复治理剂之前还是有很多重点问题需要解决。不同肝脏疾病中,细胞分泌的外泌体所携带的核酸和蛋白组分之间存在差异。
液体活检是一种非侵入性的血液检测突破性技术,能早期快速地检测中流及其病灶或者转移过程中释放到血液中的循环中流细胞(circulatingtumorcell,CTC)、循环中流DNA(circulatingtumorDNA,ctDNA)和中流外泌体等中流组分。中流外泌体作为液体活检的一个重要组成,基于其内容物成分多样和稳定等优势,正成为中流标志物相关研究的热点。中流来源纳米大小的外泌体具有易通过血脑屏障、天然的归巢特性、双分子层脂质结构的稳定性和高效的生物相容性等特征。因此,中流外泌体正成为中流靶向zhiliao理想的载体,尤其是工程化外泌体更表现出很好的中流靶向干预和增强药物zhiliao的效果。科学家也尝试利用外泌体的压制发病机制功能。吉林CD9外泌体慢病毒
类风湿关节炎患者的滑膜成纤维细胞所释放的外泌体。唾液外泌体PKH26
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。唾液外泌体PKH26