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。科学家也尝试利用外泌体的压制发病机制功能。组织外泌体融合实验
肺病细胞来源外泌体(LCC-exosome)可以通过刺激种瘤血管的形成来促进种瘤的生长。据相关报道称,LCC-exosome中的miR-210可以通过调节基质细胞中酪氨酸受体激酶A3的含量,促进种瘤血管的生成;而LCC-exosome中的miR-23a则可以通过开启脯氨酰羟化酶及压制紧密结合蛋白ZO-1来促进肺病的生血管作用。此外,有研究发现,外泌体中的内容物可以触发上皮-间质转化(EMT)。晚期肺病患者血清中外泌体波形蛋白表达增加,促使人正常支气管上皮细胞出现EMT,从而使肺支气管正常上皮细胞出现增殖,迁移能力。科学家也尝试利用外泌体的压制发病机制功能。浙江外泌体PKH67外泌体中含有丰富的蛋白质和遗传物质DNA以及RNA等。
通过改变外泌体的溶解性或者分散性,可以将它们从体液或细胞培养液中沉淀出来。常见的方法是使用聚乙二醇或凝集素来沉淀样品中的外泌体。聚乙二醇是一种水溶性非离子化合物,不含水的聚乙二醇可以通过“劫持”水分子增加疏水性蛋白和脂质分子的相互结合力,从而迫使其脱离溶液,进而在低速离心条件下发生沉降。凝集素是一种具有高度特异性的碳水化合物结合蛋白,可通过与外泌体质膜糖蛋白上的糖链结合来改变外泌体的溶解性。此外,还可使用鱼精蛋白、醋酸钠、有机溶剂沉淀等方法进行沉淀分离。
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。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。
所有培养的细胞类型均可分泌外泌体,且外泌体天然存在于体液中,包括血液、唾液、尿液、脑脊液和乳汁中。有关他们分泌和摄取及其组成、“运载物”和相应功能的精确分子机制刚刚开始研究。外泌体被视为特异性分泌的膜泡,参与细胞间通讯,对外泌体的研究兴趣日益增长,无论是研究其功能还是了解如何将其用于微创诊断的开发。外泌体富含胆固醇和鞘磷脂。研究发现鼠的肥大细胞分泌的exosome可以被人的肥大细胞捕获,并且其携带的mRNA成分可以进入细胞浆中可以被翻译成蛋白质,不只是mRNA,exosomes所转移的microRNA同样具有生物活性,在进入靶细胞后可以靶向调节细胞中mRNA的水平。干细胞外泌体对多种类型的免疫细胞均具有免疫调节作用。外泌体测定
实际上,用PS亲和法提取的人白血病细胞释放的外泌体。组织外泌体融合实验
所有真核细胞类型包括造血细胞、上皮细胞、神经细胞、干细胞、脂肪细胞和病症细胞均可在培养条件下分泌外泌体。体内所有体液,包括血液、唾液、脑脊液、腹水,甚至尿液中都可以分离得到外泌体。这些外泌体传输多种信号分子,包括蛋白质、信使核糖核酸(mRNA)和非编码核糖核酸(RNA),其携带的分子可以被其他细胞吸收。因此,外泌体可以将生物信息转移到相邻细胞。这种细胞间通信不只涉及生理功能,还涉及一些疾病的发病机理,包括瘤、心血管疾病和神经退行性疾病等。组织外泌体融合实验