外泌體是各種細(xì)胞外泌的直徑在30-100nm之間的膜囊泡。因外泌體內(nèi)含mRNA、microRNA等核酸和蛋白質(zhì)對(duì)相鄰細(xì)胞具有交換信息的功能。作為細(xì)胞間信號(hào)傳導(dǎo)的通訊工具和作為病等各種疾病的生物標(biāo)記話題比較熱門。近些年關(guān)于外泌體研究很普遍,但是關(guān)于外泌體相關(guān)的實(shí)驗(yàn)技術(shù),關(guān)于需要改進(jìn)的課題存在很多。例如,外泌體提純方法中,超速離心法和聚合物沉淀法(市售試劑盒)混入多種雜質(zhì),給后續(xù)實(shí)驗(yàn)產(chǎn)生了許多障礙。抗體親和法和密度梯度離心法,雖然可以提取到高純度的外泌體,但不能提取完整外泌體,無(wú)法分析外泌體具有的生理功能,也是兩種提取方法的問(wèn)題所在。而免疫印跡法(WB)和Elisa檢測(cè)法作為被普遍應(yīng)用的外泌體檢測(cè)的一般方法,又存在檢測(cè)時(shí)需使用大量外泌體和難以檢測(cè)到低表達(dá)水平的標(biāo)記蛋白。關(guān)于外泌體相關(guān)的實(shí)驗(yàn)技術(shù),關(guān)于需要改進(jìn)的課題存在很多。外泌體的制備
外泌體可以調(diào)控星狀細(xì)胞(HSC)活化,并參與HSC細(xì)胞遷移的進(jìn)程。活化的HSC來(lái)源的外泌體中,CCN2表達(dá)升高,Twist1和miR-214表達(dá)被抑制,這些外泌體還能誘導(dǎo)靜止的HSC細(xì)胞表達(dá)CCN2。此外,Twist1可以誘導(dǎo)miR-214表達(dá)從而抑制CCN2的表達(dá)。CCL4處理的外泌體和外泌體SK1/S1P會(huì)誘導(dǎo)HSC遷移。MSC分泌的外泌體可以有效減緩肝纖維化過(guò)程,這可能成為肝纖維化治理的靶點(diǎn)。研究顯示,CP-MSC來(lái)源的外泌體miR-125b可以抑制Hedgehog信號(hào)通路的活化,抑制纖維化;而HUC-MSC分泌的外泌體可以逆轉(zhuǎn)細(xì)胞形態(tài)和TGF-β1誘導(dǎo)的EMT進(jìn)程,減弱肝纖維化。外泌體的制備外泌體提純方法中,超速離心法和聚合物沉淀法(市售試劑盒)混入多種雜質(zhì)。
細(xì)胞分泌到細(xì)胞外環(huán)境中分別稱為外泌體和微泡的細(xì)胞外膜泡是內(nèi)源性和質(zhì)膜起源的不同類型的膜囊泡。這些細(xì)胞外囊泡(EVs)表示了細(xì)胞間通訊的一個(gè)重要模式,作為膜和細(xì)胞溶質(zhì)蛋白、脂質(zhì)和RNA細(xì)胞之間傳遞的載體。然而,我們對(duì)于EV形成的分子機(jī)制知識(shí)的缺乏以及缺乏干擾貨物包裝或囊泡釋放的方法仍然妨礙了其在體內(nèi)生理相關(guān)性的探索。這篇綜述專注于EV的特性和目前提出的形成、定位和功能的機(jī)制。該綜述描述了將外泌體定義為特定的分泌囊泡群體的物理性質(zhì),總結(jié)了其生物學(xué)效應(yīng),特別是免疫系統(tǒng),討論了分泌囊泡可能作為細(xì)胞間信使的潛在作用。
已經(jīng)有許多關(guān)于外泌體作用的報(bào)導(dǎo),根據(jù)這些現(xiàn)象實(shí)驗(yàn)中,從體液和培養(yǎng)上清中高純度提取的高純度外泌體,在活內(nèi)是否真的能發(fā)生作用尚未能確定。確認(rèn)外泌體生理作用的單獨(dú)方法就是明確外泌體的釋放機(jī)制,通過(guò)促進(jìn)或壓制釋放機(jī)制,分析會(huì)引起何種生理作用,這是進(jìn)一步研究的發(fā)展方向。甚至活內(nèi)的外泌體動(dòng)態(tài)(哪個(gè)外泌體遷移至何處)也會(huì)成為今后需要努力研究的重要課題。實(shí)際上,用PS親和法提取的人白血病細(xì)胞釋放的外泌體,其純度與超離心法和PEG沉淀法提取外泌體做比較,PS親和法提取的外泌體,其蛋白特異性檢測(cè)可高出10~100倍以上,幾乎沒(méi)有混入外泌體以外的蛋白,回收量高,操作重復(fù)性好。在過(guò)去幾年中,有幾個(gè)實(shí)驗(yàn)室報(bào)道了各種細(xì)胞類型的外泌體分泌,并討論了其潛在的生物學(xué)功能。
有研究表明外泌體通過(guò)喚醒瘤相關(guān)信號(hào)通路、誘導(dǎo)免疫耐受、重塑細(xì)胞外基質(zhì)、增強(qiáng)瘤細(xì)胞侵襲性和調(diào)控瘤微環(huán)境促進(jìn)瘤的發(fā)生和發(fā)展,外泌體在瘤的診斷上有諸多優(yōu)勢(shì):外泌體可保護(hù)其中的核酸類物質(zhì),防止其迅速降解;外泌體的形成與親源細(xì)胞的狀態(tài)密切相關(guān);針對(duì)外泌體內(nèi)容物的檢測(cè)比傳統(tǒng)的瘤標(biāo)志物更具有特異性;外泌體寬泛存在于多種體液樣本中,以其為基礎(chǔ)的瘤診斷可在病情發(fā)展過(guò)程中及時(shí)監(jiān)測(cè)分子標(biāo)志物的變化,這種檢測(cè)更易監(jiān)控且樣本更易收集。科學(xué)家也嘗試?yán)猛饷隗w的壓制發(fā)病機(jī)制功能。外泌體的制備
結(jié)果表明,PS親和法可以檢測(cè)到許多目前為止都無(wú)法檢測(cè)的外泌體蛋白質(zhì)和RNA。外泌體的制備
細(xì)胞分泌外泌體的過(guò)程一般分為三個(gè)階段:(1)質(zhì)膜內(nèi)陷,形成早期內(nèi)吞小泡;(2)內(nèi)吞小泡向內(nèi)萌發(fā)成熟,形成多囊泡體;(3)多囊泡體與質(zhì)膜融合,并釋放出囊泡內(nèi)容物,形成外泌體。外泌體具有獨(dú)特的理化性質(zhì),其密度為1.13~1.19g/mL,由平均厚度小于5nm的雙層脂膜所包裹,具有典型杯狀形態(tài),呈現(xiàn)為扁平球形。外泌體表面富含多糖鏈,其質(zhì)膜主要由溶血磷脂酸、磷脂酰絲氨酸、膽固醇、神經(jīng)酰胺和鞘磷脂構(gòu)成,另有與細(xì)胞來(lái)源相關(guān)的部分特殊脂類。外泌體可攜帶蛋白質(zhì)、核酸和脂質(zhì)等生物活性大分子,其中主要為蛋白質(zhì),且大部分蛋白為所有來(lái)源外泌體所共有,只有小部分與其來(lái)源有關(guān),為其分泌細(xì)胞的特有蛋白,能夠反映分泌細(xì)胞的類型和生理病理狀態(tài)。除此之外,外泌體可攜帶大量mRNA和miRNA等核酸,并將其運(yùn)輸?shù)桨屑?xì)胞,發(fā)揮相應(yīng)的生物學(xué)功能。外泌體的制備