寻找肝脏疾病的新型分子标志物一直是研究热点,也是难点。不同肝脏疾病中,细胞分泌的外泌体所携带的核酸和蛋白组分之间存在差异。这些不同生理状态下外泌体所携带的特异性蛋白分子、miRNA等,是潜在的分子诊断和预后标志物。肝细胞患者中,血清外泌体miR-21、-18a、-221、-222和miR-224明显上升,miR-101、-106b、-122和miR-195明显下降。而HCC患者肝移植复发后,血清外泌体miR-718水平明显下降。除外泌体外,微泡也有可能作为新型标志物,研究发现HCV患病者中CD4+和CD8+T细胞来源的微泡含量上升;而肝脏干细胞分泌的微泡中多种miRNAs上调。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。外泌体功能
瘤转移是病症致死的首要原因。长久以来,对瘤转移机理的研究一直聚焦于瘤与机体之间的相互作用。然而在近年来,由于外泌体被发现可以作为包括瘤在内细胞之间信息传递的一种新方式,瘤转移研究领域再度变得火热起来。我所(瘤转移的预警和预防研究所)以谢晓东博士为首的外泌体研究小组一直致力于研究瘤转移与外泌体之间的联系,已取得一系列成果。外泌体是指包含了复杂RNA和蛋白质的小膜泡(30-150nm),现今,其特指直径在40-100nm的盘状囊泡。多种细胞在正常及病理状态下均可分泌外泌体。其主要来源于细胞内内溶酶体微粒内陷形成的多囊泡体,经多囊泡体外膜与细胞膜融合后释放到胞外基质中。河南外泌体circRNA测序细胞分泌到细胞外环境中分别称为外泌体和微泡的细胞外膜泡。
在运输DOX的研究中,Wei等选择了已经在临床上使用的未成熟的树突细胞作为母代细胞,通过化学转染使其分泌的外泌体表面含有Lamp2b,这种蛋白可以与αv整合蛋白特异性iRGD肽结合,使外泌体对DOX的运输具有靶向性。将对iRGD肽靶向的外泌体和未经靶向性处理的外泌体用DiR染料标记,并分别静脉注射入移植了人乳腺ai细胞的小鼠体内,观察到靶向的外泌体在注射30min后已经出现在中流组织处,在注射2h后外泌体的含量高,而未经靶向性处理的外泌体在注射后主要集中在肝脏,几乎很少到达中流组织处,说明对iRGD肽靶向的外泌体具有很好的靶向性。
外泌体中存在着某些特定的蛋白质、脂质和多糖,基于抗原–抗体特异性识别和结合作用原理,可将外泌体从其他组分中分离出来。四次跨膜蛋白家族、脂膜、膜联蛋白、上皮细胞黏附分子或肝素等都可以作为抗原,而捕获外泌体的抗体可以附着在平板、磁珠、二氧化硅、树脂、膜亲和过滤器、纤维素滤膜、聚酰氨基胺树状聚合物表面和微流控器件上。常用方法有酶联免疫吸附法和磁珠法等。酶联免疫吸附法使用聚苯乙烯微孔板作为抗体附着介质,其结果用吸光度值表示,该方法可以快速分析已知表面生物标志物的表达,也可以瞬时读出外泌体的产量和特异性。磁珠法多使用共价包覆链霉亲和素的磁珠,与样品一起孵育后可通过磁泳将被结合的外泌体从样品组分中分离出来。鉴于微米级磁珠可赋予更大的接触面积,该方法不jin具有高度特异性,还具有比超速离心更高的外泌体产率。血液中的成纤维细胞所释放的外泌体,可以促进角质形成细胞的移动和增殖以及血管新生来促进伤口愈合。
外泌体的形成始于细胞内陷,成熟于多囊泡胞内体,终于膜融合。细胞通过内吞作用产生小囊泡,小囊泡融合形成早期胞内体(earlyendosome),在多个蛋白的协同调控下,早期胞内体出芽形成含有多个腔内小囊泡的多泡体(multivesicularbodies,MVB),这个过程中这些腔内小囊泡(intraluminalvesicles,ILVs)会装载各种核酸和蛋白质等分子,泡内体较后在GTPase家族中RAB酶的调节下与细胞膜融合。随后,这些小囊泡会被释放到细胞外,称为外泌体。外泌体是通过细胞内吞细胞膜融合主动排除的物质,大小均匀,而微泡是由细胞直接出芽脱落生成,大小不均一。通过压制或去除这些外泌体,有希望压制疾病发生。外泌体功能
神经细胞来源的外泌体含有与神经退行性疾病相关的分子。外泌体功能
一类外泌体中常见的细胞质蛋白是Rabs蛋白,是鸟苷酸三磷酸酶(GTPases,)家族的一种。它可以调节外泌体膜与受体细胞的融合,有文献报道称RAB4,RAB5和RAB11主要出现于早期以及回收的核内体中,RAB7和RAB9主要出现于晚期的核内体。现有大量的研究发现外泌体中含有40种RAB蛋白。除了RAB蛋白,外泌体中富含具有外泌体膜交换以及融合作用的膜联蛋白(包括膜联蛋白1、2、4、5、6、7、11等)。外泌体膜上富含参与外泌体运输的四跨膜蛋白家族、热休克蛋白家族。其它一些外泌体中的蛋白包括多种的代谢类的酶、核糖体蛋白(RPS3)、信号转导因子(黑色素瘤分化相关因子,ARF1,CDC42,人类红细胞膜整合蛋白,SLC9A3R1)、粘附因子、细胞骨架蛋白以及泛素等。外泌体功能