外泌体(exosome)是多种活细胞经过“内吞–融合–外排”等一系列过程主动向胞外分泌的直径为30~150nm的双层膜结构细胞外囊泡(extracellularvesicles,EVs),广fan存在于血液、尿液和唾液等生物体液中,并通常作为细胞间胞质蛋白、核酸和脂质的转移载体发挥运输调控作用,被认为是细胞间通讯的核xin部分。外泌体于1983年在HARDING等和PAN等研究羊网织红细胞分化的过程中被发现,并于1996年由RAPOSO等证实能够作为一种细胞间通讯结构在免疫系统中发挥作用后得到了广fan关注。近年来,随着外泌体在中流、心血管和感ran性疾病等多种疾病形成中的生物学作用和功能被逐渐揭示,尤其是2015年MELO等发现,外泌体Glypican-1蛋白可有效区分慢性胰腺炎与胰腺ai以来,外泌体作为疾病诊断、预后预测标志物以及药物靶向zhiliao载体的转化医学应用也得到了迅速的推进。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。江苏外泌体PKH67
在当代准确医疗的大趋势下,外泌体的发现和研究为肺病的早期诊断和医治提供了崭新的方向。外泌体在液体活检中的巨大潜力可以为肺病患者的早期发现和早期诊疗提供可靠依据。根据种瘤来源的外泌体在肺病的发发展和侵袭转移过程中的作用及相关机制的研究,临床医疗人员可以针对不同的患者制定合适的医治方案,以达到改善肺病患者生存率,延长肺病患者生存时间的目的。但是,针对外泌体的研究还存在诸多的问题有待广大研究者解决,如:外泌体的纯化及标记方法、如何寻找外泌体的靶基因、外泌体的作用机制及信号通路等。总而言之,外泌体的研究有着广阔的前景,基于外泌体与肺病的研究,有望研发出能够应用于肺病临床诊断和医治的有效措施,造福更多的患者。细胞外泌体label free外泌体中含有丰富的蛋白质和遗传物质DNA以及RNA等。
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。
外泌体在神经系统中与神经回路的控制相关,同时各种神经退行性疾病的致病蛋白还可以通过外泌体释放到细胞外并传递到其他细胞,与病情发展密切相关。病细胞释放的外泌体含有许多与血管新生和免疫逃逸相关的分子,构建适合病细胞生长的微环境,促进病细胞的发展。另外,病细胞来源的外泌体上粘着分子的表达形式决定着症状向身体部位的转移途径。近,有报告指出脂肪细胞释放的外泌体对肝脏的遗传基因表达有控制作用。许多病毒利用外泌体的产生路径传播细胞,受病毒传播的细菌和寄生虫通过外泌体控制其他受细胞传播的细菌、寄生虫的活动。有望将外泌体应用在各种疾病医治上。
外泌体有很多潜在优势,但是外泌体在药物递送中的应用研究才刚刚起步,尚有许多问题需解决:如何修饰外泌体的靶向性:缺氧瘤细胞来源的外泌体倾向于向缺氧瘤组织内募集;此外,还可通过在外泌体膜表面设计与靶细胞特异性结合的抗体、配体或受体来实现。如何提高药物装载效率:目前主要有①前装载方法(首先将药物加载到母细胞中,随后外泌体形成并包裹药物分泌到细胞外,常用的方法如转染、共孵育等);②后装载方法(直接将药物加载到外泌体中,例如孵育、电穿孔、超声、挤出、冻融循环等);③其他装载方法(主要是通过生物工程修饰母细胞来实现)。如何实现外泌体的大量生产:目前大规模生产外泌体的方法主要是自发生产和非自发生产。利用外泌体将siRNA和抗药剂等运输到目标细胞中。江苏外泌体PKH67
蛋白质分子在外泌体信号传递过程中起到了非常重要的作用。江苏外泌体PKH67
多项研究表明中流细胞来源的外泌体能够抑制免疫相关的信号通路、阻碍机体对中流的免疫响应。Chen等研究发现黑色素瘤细胞、乳腺ai和肺ai细胞会产生携带程序性死亡分子1的配体(programmedcelldeath1ligand1,PD-L1)的外泌体,此类外泌体在血液中循环,通过表面PD-L1与T细胞结合,导致T细胞在到达中流细胞之前即受到抑制,达到远程干扰免疫细胞活性的效果。中流来源的外泌体能够抑制骨髓来源的抑制性细胞(该细胞是树突状细胞(dendriticcells,DCs)、巨噬细胞和(或)粒细胞的前体,具有抑制免疫细胞应答的能力)对中流的免疫监督。中流细胞来源的外泌体与巨噬细胞共孵育后,其内的miRNA-301a通过下调抑ai基因PTEN),激huoPI3Kγ(phosphoinositide3-kinaseγ)信号分子,使巨噬细胞被“驯化”成为能参与抗yan反应、血管生成以及促进中流生长转移的M2型巨噬细胞。江苏外泌体PKH67