由于这些胞外囊泡(EV)与生理和病理状况之间的关系,人们对EV的兴趣呈指数增长。EVs对新型诊断和临床转化有很大希望。近的研究已经将这些交流所需的一些任务归结为细胞外囊泡(如外泌体和微泡),主要参与髓鞘胶质细胞和神经元之间的相互信号传递从而促进神经元存活、由小胶质细胞介导的免疫应答、突触组装和可塑性。这种囊泡也被认为是神经变性疾病和脑病扩散的重要因素。这些细胞外囊泡功能为以前无法识别的神经系统内跨细胞相互作用增加了新方式。外泌体作为膜和细胞溶质蛋白、脂质和RNA细胞之间传递的载体。umibio官方网站
获得囊泡粒径分布的两种方法动态光散射(DLS)和纳米颗粒跟踪分析(NTA)都被广fan应用于外泌体颗粒数目和粒径分布的测量,但两种方法也各有不足。动态光散射法中散射光强度依赖于颗粒质量(体积),混合体系中大囊泡的存在(即使只有很少的量)将严重影响测量结果,因此动态光散射法更适用于单分散体系。而且动态光散射法所得的结果强烈依赖于所应用的数学算法。而采用纳米颗粒跟踪分析仪对不同粒径范围的囊泡进行检测时,为了得到准确的浓度和粒径信息,需要根据所要测量的颗粒粒径范围对仪器分别校准,操作繁琐。受检测灵敏度所限,纳米颗粒跟踪分析仪适用于粒径范围50nm~1μm的颗粒,粒径小于50nm的外泌体无法检测。除此之外,两种方法都依赖光散射和粒子的布朗运动进行分析,难以区分合成的纳米材料、大蛋白质聚合体和生物囊泡。成都血清外泌体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。
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。
外泌体可以调控星状细胞(HSC)活化,并参与HSC细胞迁移的进程。活化的HSC来源的外泌体中,CCN2表达升高,Twist1和miR-214表达被抑制,这些外泌体还能诱导静止的HSC细胞表达CCN2。此外,Twist1可以诱导miR-214表达从而抑制CCN2的表达。CCL4处理的外泌体和外泌体SK1/S1P会诱导HSC迁移。MSC分泌的外泌体可以有效减缓肝纤维化过程,这可能成为肝纤维化治理的靶点。研究显示,CP-MSC来源的外泌体miR-125b可以抑制Hedgehog信号通路的活化,抑制纤维化;而HUC-MSC分泌的外泌体可以逆转细胞形态和TGF-β1诱导的EMT进程,减弱肝纤维化。有关外泌体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。
血清和血浆为常规检测样本,具有微创取样的优点,是诊断疾病的理想样本。血液中外泌体能够作为胰腺ai、胃ai、肺ai和阿尔兹海默等疾病的早期诊断和疗效评价提供潜在标志物。血液外泌体来源的疾病标志物主要包括蛋白质和miRNA两类。Melo等发现利用胰腺ai细胞外泌体表面的磷脂酰肌醇聚糖-1(GPC1)能够实现胰腺ai早期诊断,利用该方法对血清中包含GPC1的外泌体进行检测,能够高特异性(100%)、高灵敏度(100%)地区分胰腺ai患者(246例)和正常人(20例)以及慢性胰腺炎患者(37例)。外泌体在化疗药物的促转移过程中具有重要的作用。成都血清外泌体
在细胞外基质中,外泌体膜蛋白可被蛋白酶剪切,碎片作为配体与细胞膜上的受体结合,唤醒细胞内的信号通路。umibio官方网站
作用机制主要是旁分泌的间充质干细胞(MSC)被普遍地用于医治各种人类疾病。已经证明没有一个因素足以调解MSC的医治效果。然而,由许多细胞(包括MSC)分泌的外泌体膜囊泡是有吸引力的候选物作为其功效的载体。外泌体可以运输和运送大量的蛋白质、脂质和核酸,并可以改变细胞和身体部位的功能。除了作为细胞间通讯的关键作用之外,外泌体越来越多地被认为是疾病的生物标志物和预后因子。此外,它们有潜力被用作临床应用基因和药物递送的载体。该文回顾了外泌体的生物发生、分子组成及其作为细胞间通讯的信使的作用,着重于其作为干细胞医治的载体的潜力。umibio官方网站