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。外泌体的异质性决定了外泌体药物递送系统要根据所传递治理物质的类型、目标组织的特点等进行针对性的调整。吉林外泌体脂质组学

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。外泌体生产线必须慎重分析得到的是否是外泌体。

外泌体在神经系统中与神经回路的控制相关,同时各种神经退行性疾病的致病蛋白还可以通过外泌体释放到细胞外并传递到其他细胞,与病情发展密切相关。病细胞释放的外泌体含有许多与血管新生和免疫逃逸相关的分子,构建适合病细胞生长的微环境,促进病细胞的发展。另外,病细胞来源的外泌体上粘着分子的表达形式决定着症状向身体部位的转移途径。近,有报告指出脂肪细胞释放的外泌体对肝脏的遗传基因表达有控制作用。许多病毒利用外泌体的产生路径传播细胞,受病毒传播的细菌和寄生虫通过外泌体控制其他受细胞传播的细菌、寄生虫的活动。
外泌体及其携带的组分参与肝脏细胞的增殖、再生和迁移等生理过程,在肝脏疾病和肝损伤中起着重要作用,如肝病、肝硬化、肝纤维化、酒精性脂肪肝等。抑制或阻止外泌体的分泌,或许是治理肝脏疾病的一种新型策略。此外,外泌体具有稳定性和生物安全性,也可以用作载体携带改造的基因或药物,或用作疫苗诱导免疫反应杀死瘤细胞。外泌体会起到一定的保护作用,抵抗病毒的作用。与HCV类似,HBV患者的血清中分离到的外泌体同样携带HBV核酸分子和蛋白质。HBV阳性的外泌体会主动转移HBV到肝细胞中。外泌体中HBV核酸分子还会抑制RIG-1和下游信号通路,导致NK细胞功能紊乱。干细胞外泌体通过改变细胞外基质,改变受体细胞的转录组和蛋白质组,调节细胞凋亡,生长,增殖和分化途径。

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。目前,提取外泌体的方法主要有超速离心法、PEG沉淀法。上清液提取试剂盒服务
外泌体的功能取决于其所来源的细胞类型。吉林外泌体脂质组学
外泌体大小不均可能是由于MVB的限制膜不均匀内陷,导致流体和固体的总含量不同;细胞的微环境和固有的生物学特性可能会影响外显体的含量及其生物学标记,如乳腺病细胞及其外泌体的蛋白质组可以显示来源细胞是上皮样细胞还是间充质样细胞;由于细胞表面受体表达的不同,外泌体对受体细胞的影响可能不同,可能诱导细胞存活,也可能诱导凋亡,或诱导免疫调节等;异质性也可以基于外泌体起源的组织,包括它们是否来自病细胞,瘤细胞产生的外泌体传递致瘤miRNAs明显促进瘤细胞增殖。吉林外泌体脂质组学