与正常细胞相比,中流细胞外泌体的分泌量增多,内容物也存在明显差异。由于囊泡结构的保护,中流细胞来源的外泌体内携带有大量中流细胞来源的活性生物分子,其特点包括:(1)提供具有稳定构象的蛋白质分子;(2)保持蛋白质的生物活性;(3)携带其中的生物分子经体液运输至远端qi官;(4)膜融合的作用方式使得中流细胞来源的外泌体能够与靶细胞之间进行更有效的信息交流。外泌体介导中流转移:体外研究和体内成像实验表明恶性中流细胞产生的外泌体可以在全身水平上被同一中流或远端中流中恶性程度较低的ai细胞摄入,其内所包含的与转移相关的mRNAs进入转移性较低的细胞后,能够增强其转移能力。随着外泌体的功能逐渐被发现,近年来,应用这些功能的医治法也在被开发出来。海洋生物外泌体染色
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。血浆外泌体Dir以前无法用超速离心法提取的微囊泡,也通过运用PS亲和法实现高纯度提取。
所有真核细胞类型包括造血细胞、上皮细胞、神经细胞、干细胞、脂肪细胞和病症细胞均可在培养条件下分泌外泌体。体内所有体液,包括血液、唾液、脑脊液、腹水,甚至尿液中都可以分离得到外泌体。这些外泌体传输多种信号分子,包括蛋白质、信使核糖核酸(mRNA)和非编码核糖核酸(RNA),其携带的分子可以被其他细胞吸收。因此,外泌体可以将生物信息转移到相邻细胞。这种细胞间通信不只涉及生理功能,还涉及一些疾病的发病机理,包括瘤、心血管疾病和神经退行性疾病等。
一方面,外泌体可以通过调控细胞的恶性转化如细胞增殖、迁移和侵袭,促进HCC的发生和发展。另一方面,恶性瘤细胞分泌的外泌体可以协同其他瘤细胞一起,调控瘤微环境,以利于HCC发展。人HCC细胞外泌体中含有的一系列miRNAs,会减弱其他HCC细胞中TGF-β通路上的蛋白表达,促进HCC细胞的生长。HCC细胞外泌体还会诱导非致瘤性肝细胞发生细胞迁移和侵袭,具有运动能力的HCC通过释放外泌体诱导肝细胞分泌MMP-2和MMP-9,增强HCC细胞的侵袭能力。经HCC中分离到的CD90+外泌体处理的内皮细胞会表达更多的VEGF和VEGFR1,促进血管生成;同时诱导ICAM-1表达促进细胞转移。还有研究表明外泌体参与HCC缺氧胁迫和药物耐受的调控。类风湿关节炎患者的滑膜成纤维细胞所释放的外泌体。
Knepper等通过对透射电镜得到的200个囊泡进行粒径分析,结果表明尿液中外泌体的粒径分布约为35~40nm,磷脂双分子层厚度约为直径的1/5~1/10。透射电镜结合免疫金标记法能够得到外泌体表面特征分子的信息,有助于揭示外泌体的产生机制与来源。动态光散射(dynamiclightscattering,DLS)和纳米颗粒跟踪分析(nanoparticletrackinganaly[1]sis,NTA)都是利用光学手段获得囊泡粒径分布的方法。两者的不同之处在于动态光散射通过检测散射光的强度计算得到颗粒粒径,而纳米颗粒跟踪分析通过追踪单个粒子的运动轨迹计算得到样品浓度、粒径分布等信息。目前,提取外泌体的方法主要有超速离心法、PEG沉淀法。海洋生物外泌体染色
外泌体由于包含的内容物具有明显的组织特异性,为其能成为瘤早期诊断的生物标志物提供了重要保障。海洋生物外泌体染色
科学家也尝试利用外泌体的压制发病机制功能。例如,类风湿关节炎患者的滑膜成纤维细胞所释放的外泌体,高浓度集聚诱导细胞死亡的TNF-α,可使类风湿关节炎恶化。通过上述介绍可以知道症状细胞来源的外泌体含有与症状进展相关的分子,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,因此,通过压制或去除这些外泌体,有希望压制疾病发生。随着今后的研究发展,外泌体功能逐步清晰,并扩大临床应用,有望将外泌体应用在各种疾病医治上。甚至可尝试利用外泌体将siRNA和抗药剂等运输到目标细胞中。海洋生物外泌体染色