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是内源性和质膜起源的不同类型的膜囊泡。这些细胞外囊泡(EVs)表示了细胞间通讯的一个重要模式,作为膜和细胞溶质蛋白、脂质和RNA细胞之间传递的载体。泌体是细胞内源性的小囊泡,由大多数细胞分泌。在抗原呈递细胞中的外泌体发挥作用的报道后,人们对外泌体的兴趣增强,并且观察到它们可以在体内刺激免疫应答。在过去几年中,有几个实验室报道了各种细胞类型的外泌体分泌,并讨论了其潜在的生物学功能。然而,我们对于EV形成的分子机制知识的缺乏以及缺乏干扰货物包装或囊泡释放的方法仍然妨碍了其在体内生理相关性的探索。这篇综述专注于EV的特性和目前提出的形成、定位和功能的机制。随着EV研究倍受世界瞩目,各国启动了大型研究项目。脑脊液外泌体lncRNA测序
各种细胞粘着分子在外泌体膜表面表达,由其决定外泌体被运输往哪一种细胞,期望开发利用该特征的新型DDS。外泌体在体液中十分稳定,同时外囊泡所含的蛋白质和RNA被外泌体的脂质双层膜所包被也不会分解。另外在从体液中提取外泌体后,体液可长期稳定保存,因此外泌体有望成为临床检测的新型疾病生物标记。外泌体与各种疾病的相关性被检测出,特别是血液中释放的病细胞来源的外泌体,其与正常细胞来源外泌体在结构分子上的差异倍受瞩目,并作为症状早期诊断技术,应用于与症状进展相关的研究。甚至人们期望将尿液中的外泌体作为肾脏、前列腺疾病、膀胱疾病的新型诊断标记,髓液中的外泌体作为脑内种瘤和神经退行性疾病的新型标记物。lncrna超速离心是从生物体液或细胞上清分离外泌体的金标准方法。
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(exosome)是一种由活细胞分泌的,直径约为40~160nm的具有双层膜结构的生物活性囊泡。它携带了分泌细胞包含的生物活性物质,如DNA、miRNAs、mRNA、长链非编码RNA(LncRNA)、酶、蛋白质和细胞代谢物等。外泌体在细胞间通信中扮演着十分重要的角色。目前对于外泌体的研究涉及包括瘤的发生和发展、侵袭转移机制、瘤诊断标志物以及药物传递系统等诸多方面。外泌体是一个高度异质性的群体,具有独特的诱导复杂生物学反应的能力。外泌体的异质性可以根据其大小、含量(载物)、对受体细胞的功能影响以及细胞来源来区分。这些特征的不同组合导致了外泌体的复杂异质性。外泌体可以直接进入受体细胞影响细胞功能。
胃病作为一种常见的恶性瘤,在亚洲具有较高的发病率.胃病的临床诊断方法与结肠病相同,主要依靠内窥镜,早期胃病的症状并不明显,且临床常用的瘤标志物对胃病患者特异性与敏感性均较差,因此,胃病往往发现于晚期,并伴有不同程度的转移。研究者发现胃病细胞高表达CD97并可经外泌体分泌的方式调节瘤细胞的MAPK信号通路,促进瘤细胞的增殖与侵袭。外泌体中CD97的检测成或许能成为一种有潜在价值的胃病诊疗工具。胃病细胞能选择性地将let-7包装到外泌体中,并释放至周围环境中,促进胃病的恶性进展。胃病细胞外泌体可作用于抗瘤的T细胞,抑制AKT的活性。外泌体与免疫细胞之间的相互作用揭示了瘤抑制免疫功能的潜在机制。在另一项被认为有潜在胃病诊断价值的lnRNA的研究中,通过对胃病患者、胃上皮异型增生与健康人的比较发现,LINC00152在胃病患者的血液中可被检测到高表达,且手术前后有明显变化。血清LINC00152主要存在于外泌体中,在外泌体的保护下,可以稳定保存,血清外泌体LINC00152具有胃病标志物的潜能。高浓度集聚诱导细胞死亡的TNF-α,可使类风湿关节炎恶化。脑脊液外泌体lncRNA测序
从症状患者树突状细胞释放的外泌体中,含有各种症状细胞来源的蛋白质。脑脊液外泌体lncRNA测序
建立记录各论文实验条件的数据库也可作为规避混乱的方法之一。一方面,随着EV研究倍受世界瞩目,各国启动了大型研究项目。美国启动NIH战略性大型项目(ExtracellularRNACommunication),国际厉害性学会——Gordon和KeystoneSymposia也从2016开始成立会议小组。受到欧洲药物研究开发公司“创新药物倡议组织(IMI)”的支持推进的CANCER-ID项目,也包含EV研究在内。2017年日本选定了EV研究为文部科学省研究开发战略的目标之一,期待会加速今后的研究发展。无论如何,今后EV研究的根本就是必须有强有力的研究方法和技术,而PS亲和法有望成为其中之一。脑脊液外泌体lncRNA测序
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