一方面,外泌体可以通过调控细胞的恶性转化如细胞增殖、迁移和侵袭,促进HCC的发生和发展。另一方面,恶性瘤细胞分泌的外泌体可以协同其他瘤细胞一起,调控瘤微环境,以利于HCC发展。人HCC细胞外泌体中含有的一系列miRNAs,会减弱其他HCC细胞中TGF-β通路上的蛋白表达,促进HCC细胞的生长。HCC细胞外泌体还会诱导非致瘤性肝细胞发生细胞迁移和侵袭,具有运动能力的HCC通过释放外泌体诱导肝细胞分泌MMP-2和MMP-9,增强HCC细胞的侵袭能力。经HCC中分离到的CD90+外泌体处理的内皮细胞会表达更多的VEGF和VEGFR1,促进血管生成;同时诱导ICAM-1表达促进细胞转移。还有研究表明外泌体参与HCC缺氧胁迫和药物耐受的调控。人体内多种细胞在正常及病理状态下均可分泌外泌体,包括干细胞、免疫细胞、内皮细胞、及平滑肌细胞等。外泌体膜的主要组成成分
目前,提取外泌体的方法主要有超速离心法、PEG沉淀法,但这些方法混有非常多的杂质,必须慎重分析得到的是否是外泌体。超速离心法存在操作繁杂、回收量不稳定,不能用于定量分析、必须使用昂贵的超速离心机、无法进行多样品分析等问题。因此外泌体研究相对困难,需要尽快开发操作简单、可提取高纯度外泌体的技术。因此,日本和光着眼于巨噬细胞的外泌体受体Tim4蛋白,制备Tim4细胞外域与磁珠结合的“Tim4磁珠”。Tim4通过磷酯酰丝氨酸(PS)法特异性结合Tim4蛋白和磁珠,再经过含有EDTA的洗脱缓冲液进行分离,提取高纯度的完整外泌体。鼻腔灌洗液外泌体粒径检测抗体亲和法和密度梯度离心法,虽然可以提取到高纯度的外泌体,但不能提取完整外泌体。
外泌体富含蛋白质、脂质和核酸分子,这些分子具有来源细胞的特异性,所以通过分析中流细胞所释放的外泌体分子特征就可部分反映其来源细胞表型及其生物学作用。现已发现多种中流外泌体来源的蛋白类分子标志物。例如,乳腺ai、结肠ai和胰腺ai中均可检测到磷脂酰肌醇蛋白聚糖1(glypican1,GPC1)的表达,且与乳腺ai和结肠ai相比,GPC1对胰腺ai的早期诊断尤具价值。前列腺ai患者血浆外泌体中凋亡抑制蛋白的表达增高则提示与中流进展相关。随着蛋白组学技术的发展,研究发现中流患者血液外泌体来源的蛋白标志物其诊断特异性和敏感性分别可达到95%和90%。
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。利用外泌体将siRNA和抗药剂等运输到目标细胞中。
唾液中包含来自于唾液腺上皮体外细胞的外泌体,Michael等从唾液中提取外泌体,并对唾液外泌体中的miRNA进行分析,发现此类miRNA有望作为成为唾液腺疾病的生物标志物。Wu等成功从汗液中提取得到外泌体,并进行蛋白质组学分析,在汗液外泌体中鉴定到1062种蛋白质,其中包含多种抗jun肽和免疫因子,表明汗液外泌体参与皮肤免疫。Liu等从患有阿尔兹海默症患小鼠的脑脊髓液中提取得到外泌体,并与野生型小鼠进行对比,发现实验组miR-193b明显下调。细胞表面受体表达不同,外泌体对受体细胞的影响可能不同,可能诱导细胞存活,也可能诱导凋亡或免疫调节等。外泌体膜的主要组成成分
在抗原呈递细胞中的外泌体发挥作用的报道后,人们对外泌体的兴趣增强。外泌体膜的主要组成成分
密度梯度离心是基于差速超高速离心的改良技术。该方法需预先利用常用的梯度液介质如蔗糖、碘克沙醇和氯化铯等,在离心管中构筑从底部到顶部密度逐渐降低的密度梯度带。根据密度梯度构建和沉降方式的不同,又可以分为速率区带离心法和等密度梯度离心法,前者主要根据颗粒的沉降速率分离,介质密度均小于外泌体密度,离心时样品在向超速离心管底部移动时,会通过密度不断增加的密度梯度区带,密度大的颗粒更容易穿过密度更高的梯度层,更快地到达管底,因此控制离心的时间很重要;等密度梯度离心法中的密度梯度区带,则会根据样品液中各种溶质成分来进行组合,离心过程中,无论离心时间多久,不同密度颗粒jin会富集到具有相同密度的梯度区带,而不会沉淀到底部。外泌体膜的主要组成成分
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