外泌体作为疾病诊断标志物的潜在应用依赖于基于外泌体的药物递送系统的技术突破,要将其用于临床治理,外泌体的大规模工业化生产面临很大的挑战。外泌体(exosome)是细胞分泌囊泡(extracellularvesicles)的一种亚型,存在于生物体液中,并参与多种生理和病理过程。外泌体被认为是细胞间通信的一种新机制,允许细胞交换蛋白质、脂质和遗传物质。过去,细胞分泌的外泌体一度被认为只是参与废物排泄;现在,随着高通量蛋白质组学和基因组学的发展,外泌体被宽泛认为是生物体内细胞间短距离和长距离交流的高度保守的途径,这种细胞间通信对于正常细胞和瘤细胞都是非常重要的。外泌体可由间充质干细胞、淋巴细胞和肿细胞细胞等多种类型细胞主动分泌释放。外泌体合成
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。不同来源外泌体的区别外泌体具有抗原提呈、免疫逃逸、诱导正常细胞转化、促进瘤子发生和转移等作用。
外泌体是新型治理剂,恶性瘤细胞往往能够通过分泌大量外泌体抑制宿主固有免疫。对外泌体的质谱研究发现,恶性瘤细胞的外泌体含有大量活化型的表皮生长因子受体(epidermalgrowthfactorreceptor,EGFR),可以抑制宿主细胞α型干扰素(IFN-α)的产生。这就解释了为什么部分瘤患者固有免疫低下,也为晚期病症患者的治理提供一个新的策略和理论依据。除了瘤,外泌体在其他疾病如心血管疾病等的诊断和治理的相关临床试验也在世界范围内开展中。
几乎所有的细胞都可以在自发或在一定刺激条件下产生外泌体,不同的细胞产生的外泌体具有不同的功能,这些外泌体参与了一系列生理和病理过程,如ai症发生与发展、抗原呈递、免疫调节、组织愈合等。来自血细胞(包括血小板、白细胞和红细胞)的外泌体具有参与凝血、提供促血管生成因子、诱导血管生成等生理功能;妊娠期外泌体能够影响局部血管生成、调节分化、激huo免疫、促进胚胎发育;肝脏细胞产生的外泌体有利于维护肝脏内稳态。由此可见,正常细胞产生的外泌体对维持机体的正常生命活动起重要作用。外泌体为细胞疗法中的不同合成分子和生物分子的递送提供了广阔的前景和崭新的诊疗领域。
外泌体是细胞间信息传递的重要“信使”,可通过三种方式介导细胞通讯:(1)外泌体以旁分泌的方式与靶细胞相互作用,通过受体–配体作用黏附到靶细胞表面,随后被内吞入靶细胞,或直接将内容物释放到靶细胞内,从而激huo靶细胞;(2)外泌体的胞外膜蛋白可以被蛋白酶切割,产生的片段可以与靶细胞的细胞表面受体结合,从而激huo靶细胞;(3)外泌体还可以与靶细胞直接接触发生膜融合,导致外泌体中的蛋白和核酸非选择性转移到目标细胞,从而引起靶细胞的响应。通过介导细胞间的通讯,外泌体不jin能够参与多种生理过程,比如消除胞内陈旧分子、呈递抗原、分化调节性T淋巴细胞或髓样细胞以抑制免疫反应,而且还可以参与疾病形成的病理过程,如通过与受体细胞的相互作用传播病原物质、促进中流转移过程中的血管生长和中流细胞迁移。通过压制或去除这些外泌体,有希望压制疾病发生。外泌体专题页面
泌体是细胞内源性的小囊泡,由大多数细胞分泌。外泌体合成
间充质干细胞存在于骨髓、脂肪、脐血、牙髓、滑膜液等部位,是一种能够自我更新的多功能干细胞。间充质干细胞通过旁分泌的形式发挥其生理功能,而外泌体作为一种细胞间传递信息的介质,在间充质干细胞的功能行使中发挥了重要作用。研究发现间充质干细胞来源的外泌体能够修复组织损伤、抑制中流生长和调节免疫响应,具有zhiliao心肌梗死、自身免疫疾病、阿尔兹海默症等疾病的潜力。另外,也有研究显示间充质干细胞来源的外泌体会促进某些中流生长。外泌体合成
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