外泌体作为疾病诊断标志物的潜在应用依赖于基于外泌体的药物递送系统的技术突破,要将其用于临床治理,外泌体的大规模工业化生产面临很大的挑战。外泌体(exosome)是细胞分泌囊泡(extracellularvesicles)的一种亚型,存在于生物体液中,并参与多种生理和病理过程。外泌体被认为是细胞间通信的一种新机制,允许细胞交换蛋白质、脂质和遗传物质。过去,细胞分泌的外泌体一度被认为只是参与废物排泄;现在,随着高通量蛋白质组学和基因组学的发展,外泌体被宽泛认为是生物体内细胞间短距离和长距离交流的高度保守的途径,这种细胞间通信对于正常细胞和瘤细胞都是非常重要的。干细胞外泌体有减少细胞凋亡、促进血管生成、抑制纤维化等重要生物学功能,在调控组织再生方面有好的前景。外泌体雾化

外泌体大小不均可能是由于MVB的限制膜不均匀内陷,导致流体和固体的总含量不同;细胞的微环境和固有的生物学特性可能会影响外显体的含量及其生物学标记,如乳腺病细胞及其外泌体的蛋白质组可以显示来源细胞是上皮样细胞还是间充质样细胞;由于细胞表面受体表达的不同,外泌体对受体细胞的影响可能不同,可能诱导细胞存活,也可能诱导凋亡,或诱导免疫调节等;异质性也可以基于外泌体起源的组织,包括它们是否来自病细胞,瘤细胞产生的外泌体传递致瘤miRNAs明显促进瘤细胞增殖。外泌体雾化所有培养的细胞类型均可分泌外泌体。

在外泌体中引入药物的方式包括体内装载和体外装载两种。体内药物装载可以通过传统方法(如病毒转染、脂质体转染或电穿孔等)转染来源细胞,编码感兴趣的RNA或蛋白质,也可以使药物与来源细胞共混,使细胞分泌产生含有目标生物分子的外泌体。体外药物装载则首先需要得到纯化的外泌体,然后将感兴趣的药物通过电穿孔或脂质体转染等方法装入纯化的外泌体。外泌体内可装载的药物包括小分子化学药物、蛋白质和多肽、核酸药物、天然产物等。
流式细胞技术针对外泌体的表面抗原标记物进行检测,能够实现外泌体的高通量、多通道分析。但是由于外泌体的粒径小、折射率低,所以采用常规的流式细胞仪进行检测时往往需要将外泌体与beads连接以增大表面积、增强反射,操作耗时又费力。Tian等搭建了一种高灵敏度的流式细胞仪(HSFCM),将可检测的外泌体粒径降至40nm,能够在不连接beads的情况下实现每分钟10000个外泌体的检测,并且能够结合免疫荧光的方法进行外泌体标志蛋白质的定量检测,目前该仪器已商品化。外泌体的遗传分子与肝脏病理息息相关,在肝脏疾病诊断中可作为潜在的治理靶点或分子标志物。

前列腺ai患者尿液外泌体中的miR-574-3p、miR-141-5p和miR-21-5p的表达水平明显上升,表明这些miRNAs可用于前列腺ai的早期筛查。胆管ai是恶性程度较高的消化系统中流,发展隐蔽且临床症状及体征出现晚,故给早期诊断带来困难。高通量小RNA测序筛查了来自胆管ai和胆囊ai患者外泌体中一系列差异表达的miRNA,小RNA长度在正常个体、胆管ai患者和胆囊ai患者之间的分布存在明显差异,胆管ai患者的外泌体中miR-96-5p、miR-151a-5p、miR-191-5p、miR-4732-3p明显升高,而胆囊ai患者的外泌体中miR-151a-5p略有升高,为胆管ai和胆囊ai提供了一套新的生物诊断标志物。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。成都植物外泌体
外泌体介导的细胞间交流可以改变瘤的生长、细胞迁移、抗病毒等生理过程。外泌体雾化
事实上,动物实验表明:在小鼠急性心肌梗塞术后,注射来源于间充质干细胞、心脏祖细胞、胚胎干细胞或心肌源性细胞的外泌体均可改善心脏功能,减轻心脏纤维化,刺激血管生成。例如,心源性细胞外泌体能通过特异性的巨噬细胞极化为急性心肌梗死提供心脏保护作用。心脏再灌注后,CDCexo的输注降低了大鼠和猪心肌梗死模型的梗死面积,而且CDCexo会减少梗死组织内CD68+巨噬细胞数量,并改变巨噬细胞的极化状态。自体CD34+干细胞的移植可以改善缺血组织再灌注后的功能,并降低严重肢体缺血患者的截肢率。其作用机制在于:CD34+干细胞分泌的外泌体促进小鼠下肢缺血模型血管生成。虽然临床前研究的证据表明干细胞释放的外泌体可以作为心肌修复的潜在无细胞治理剂,但是,目前将外泌体完全用作心脏修复治理剂之前还是有很多重点问题需要解决。外泌体雾化