外泌体含有的信号分子能反映分泌细胞的生理状态和功能状态,甚至还会包含细胞病态相关的分子信息,从而提供了丰富的潜在的生物标志物分子源。瘤细胞分泌的外泌体通过对大分子物质的转移和传递调节临近或远处瘤生长的微环境,对促瘤生成及瘤增生、转移发挥着不同的调节作用。瘤细胞分泌的外泌体还可以通过诱导耐药和免疫抑制来促进瘤的发展。外泌体能在4℃保存96h,或是在-70℃下保存更长时间,这些特点使得外泌体可应用于瘤的早期诊断和预后判断。靶向瘤的外泌体的标志物可能为瘤疾病的诊断和治理提供新的指标和途径,对高危人群早期诊断和早期治理以降低或减缓瘤病例的发生上发挥着重要的作用。外泌体可以直接进入受体细胞影响细胞功能。外泌体形成过程
外泌体(exosomes)是一类由细胞分泌到胞外的囊泡。与其他两种胞外囊泡(微囊泡和凋亡小体)相比,外泌体在产生方式、尺寸、密度和内容物等方面存在明显差异。不同于微囊泡“出芽”的形成方式,外泌体主要通过胞吐过程释放至细胞外:首先细胞膜向内凹陷形成早期核内体(earlyendosomes),早期核内体进一步内陷形成多泡体(multivesicularbodies,MVBs),其中一部分多泡体与溶酶体(lysosome)融合,进而降解;另一部分与细胞膜融合,将其内部所包含的囊泡释放至胞外,即为外泌体。外泌体具有独特的物理化学性质,其直径为30~200nm,密度为1.13~1.19g/mL,组成包括细胞来源相关的脂质、蛋白质、RNA、DNA等物质,在其表面连接有大量的糖链,如甘露糖、聚乳糖胺和α2,6-唾液酸等。干细胞外泌体提取试剂盒厂家外泌体作为核酸分子的药物载体主要用于基因治理。
Buller等利用miR-146b的质粒转染间充质干细胞,使其分泌的外泌体负载miR-146b,并将外泌体注射至移植到小鼠体内的GBM处。结果表明,这种利用外泌体运输miRNA进行zhiliao的方法可以有效抑制中流的生长。对于GBM类脑部中流,体内zhiliao不同于体外细胞实验,更需考虑脑部组织微环境对药物的影响,外泌体可运输miRNA并不破坏其在脑部中流组织处的原本功效。然而,至今还没有利用外泌体载药经静脉注射zhiliaoGBM的报道,这主要是由于跨越血脑屏障(BBB)仍然是外泌体进行脑部中流zhiliao需要解决的难题。尽管如此,Wood等报道的在进行阿兹茨海默病zhiliao时利用对脑部神经元特异性肽RVG靶向的外泌体穿过BBB的研究显示了经靶向修饰的外泌体具备穿过BBB的潜力,因此外泌体载药zhiliao具有广阔的前景。
由于特殊的结构和循环方式,外泌体作为药物运输的载体具有独特的优势。例如外泌体的尺寸分布能够增强渗透滞留效应,从而有选择性地深入中流组织;其外层磷脂双分子层可以保护内容物不受各种生物酶的影响,维持各种生物分子的活性;外泌体普遍存在于各种体液和组织中,其体积小,结构、组成与细胞膜类似,导致外泌体可以在避开免疫系统监督的同时深入组织内部,有较好的生物相容性;当采用内源外泌体时,能明显降低其他药物载体可能引起的有害免疫反应;除此之外,某些细胞来源或经特殊修饰过的外泌体具有良好的特异性,可以与特定的qi官或组织结合。干细胞外泌体有减少细胞凋亡、促进血管生成、抑制纤维化等重要生物学功能,在调控组织再生方面有好的前景。
已经有许多关于外泌体作用的报导,根据这些现象实验中,从体液和培养上清中高纯度提取的高纯度外泌体,在活内是否真的能发生作用尚未能确定。确认外泌体生理作用的单独方法就是明确外泌体的释放机制,通过促进或压制释放机制,分析会引起何种生理作用,这是进一步研究的发展方向。甚至活内的外泌体动态(哪个外泌体迁移至何处)也会成为今后需要努力研究的重要课题。实际上,用PS亲和法提取的人白血病细胞释放的外泌体,其纯度与超离心法和PEG沉淀法提取外泌体做比较,PS亲和法提取的外泌体,其蛋白特异性检测可高出10~100倍以上,几乎没有混入外泌体以外的蛋白,回收量高,操作重复性好。症状细胞来源的外泌体含有与症状进展相关的分子。鼻腔灌洗液外泌体摄取
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。外泌体形成过程
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。外泌体形成过程