Knepper等通过对透射电镜得到的200个囊泡进行粒径分析,结果表明尿液中外泌体的粒径分布约为35~40nm,磷脂双分子层厚度约为直径的1/5~1/10。透射电镜结合免疫金标记法能够得到外泌体表面特征分子的信息,有助于揭示外泌体的产生机制与来源。动态光散射(dynamiclightscattering,DLS)和纳米颗粒跟踪分析(nanoparticletrackinganaly[1]sis,NTA)都是利用光学手段获得囊泡粒径分布的方法。两者的不同之处在于动态光散射通过检测散射光的强度计算得到颗粒粒径,而纳米颗粒跟踪分析通过追踪单个粒子的运动轨迹计算得到样品浓度、粒径分布等信息。以前无法用超速离心法提取的微囊泡,也通过运用PS亲和法实现高纯度提取。无外泌体血清
卵巢ai患者与良性卵巢疾病患者血清外泌体中的miRNA表达谱有明显差异,表明血清外泌体中的miRNA可以作为卵巢ai活检的替代诊断标志物。多项研究表明外泌体中的miR-21在包括大多数ai症的多种病理条件下过度表达。尿液外泌体来源于泌尿系统相关的各种细胞,包括肾小球足细胞、肾小管细胞和膀胱等,因此尿液外泌体数目、形态和生化性质的改变往往反映泌尿系统疾病。通过对前列腺ai症患者尿液中的外泌体进行转录组分析,鉴定到两种已知的前列腺ai症标志物PCA-3(prostatecanceranti[1]gen3,前列腺ai抗原3)和TMPRSS2:ERG(thefusiongeneoftransmembraneproteaseserinestoERG,跨膜蛋白酶丝氨酸与ERG的融合基因),表明尿液外泌体具有诊断和监测ai症患者状态的潜力。外泌体发展趋势与正常细胞来源外泌体在结构分子上的差异倍受瞩目。
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(Exosome)介导瘤细胞的增殖过程。瘤细胞通过与自身微环境的信息交流促进瘤细胞的增殖,而外泌体(Exosome)可以充当这种信息载体。当细胞中出现基因突变时,外泌体(Exosome)会通过膜融合把这种突变信息传递至其他的正常细胞,从而导致原病基因的唤醒、抗凋亡基因的表达,使瘤细胞获得增殖特性。瘤细胞来源的外泌体(Exosome)还可以通过直接抑制免疫细胞,促进瘤细胞逃避免疫监视,为瘤细胞在体内生长创造条件。然而,虽然当前外泌体生物学仍然不成熟,但越来越多的兴趣和资金投入必将加速外泌体基础研究进展和临床转化。外泌体作为脑内种瘤和神经退行性疾病的新型标记物。
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。外泌体复杂的内容物被认为是疾病诊断的无创或微创生物标志物。外泌体与分泌自噬
外泌体在组织修复领域均起着重要的作用,并且可以作为很好靶向给药系统。无外泌体血清
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。无外泌体血清