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外泌体的研究进展

来源:化工设计通讯 【在线投稿】 栏目:期刊导读 时间:2021-07-18

【作者】网站采编

【关键词】

【摘要】0 引言 外泌体是由机体大多数细胞分泌的。1983 年,Johnstone[1]等首次在网织红细胞中发现外泌体的。研究人员在观察转铁蛋白受体的活动时,发现在网织红细胞成熟期间,转铁蛋白受体

0 引言

外泌体是由机体大多数细胞分泌的。1983 年,Johnstone[1]等首次在网织红细胞中发现外泌体的。研究人员在观察转铁蛋白受体的活动时,发现在网织红细胞成熟期间,转铁蛋白受体被打包,并且被网织红细胞分泌到胞外小泡中。便认为它是网织红细胞中的物质被溶酶体破坏后分泌到胞外的垃圾。尽管外泌体发现的较早,但是由于人们对外泌体的认识还不足,所以在过去的几十年里,它不受研究人员的关注。据最早报道,部分研究人员认为外泌体主要由免疫细胞(树突状细胞、T 细胞、B 细胞巨噬细胞)与肿瘤细胞分泌的。但是人们对外泌体的了解也更深入,更全面,认识到外泌体是包括肿瘤细胞在内的大多数细胞分泌的囊泡小体,血液,尿液等体液均能检测到外泌体[2]。并发现其具有一定的生物学活性,它能够在血管之间自由移动,参加细胞与细胞之间沟通,参与凝血,血管生成等活动。因此,近几年,研究人员掀起了研究外泌体的热潮。

1 外泌体的组成

由胞内分泌到胞外的小囊泡,称为胞外囊泡。囊泡有三大类,根据直径的大小及形态学差异,囊泡分三种,直径由小到大顺序依次为:外泌体(40-100 nm),微泡(100-1000 nm),凋亡小体(1000-5000 nm)[2]。外泌体直径与病毒直径范围接近,约40-100 nm,密度在/mL,使用蔗糖密度梯度离心法提取外泌体时,外泌体可以在密度为 g/mL 的蔗糖中沉降。电镜下,外泌体主要为杯形,杯形形状可能是由于样品制备中外泌体脱水裂解而形成的。但是在体液中,球形结构为其在体液中的主要形态。外泌体具有脂质双分子层结构,其主要由蛋白质,脂质,核酸组成,但是外泌体内部缺乏高尔基体,内质网等活细胞内部存在的细胞器[3]。

1.1 外泌体所含蛋白质

外泌体来源很广,种类繁多,外泌体的母代细胞可以决定外泌体蛋白的成分及含量。

外泌体中蛋白质分子,一部分为常见蛋白,出现在所有外泌体中。如细胞骨架蛋白(微管蛋白,肌动蛋白),四跨膜蛋白(CD9,CD63),脂质相关蛋白,热休克蛋白家族(HSP90)等。另一部分蛋白和细胞来源相关,如与内膜系统转运相关的蛋白ALIX,Tsg101 及ESCRT 家族蛋白等,但外泌体不含有内质网蛋白如钙联蛋白Calnexin。因此我们可以使用CD63,CD9 以及钙联蛋白衡量外泌体提取方法是否可行,以及判断使用此方法提取的外泌体纯度是否可靠,如提取外泌体后进行蛋白免疫印迹法,若在CD63 或者CD9 等外泌体通用蛋白的相应位置上出现条带,则证实提取到外泌体,若存在内质网蛋白如钙联蛋白,则在其分子量相应的位置上出现条带,则证实提取的外泌体不纯,若无条带,则证实此种提取方法获取的外泌体纯度高。

此外外泌体细胞来源的蛋白具有相对特异性:如B 淋巴细胞分泌的外泌体表面有MHC-II 类分子;肿瘤细胞来源的外泌体携带大量肿瘤抗原[4]。此外,外泌体部分蛋白也可以用于疾病的早期诊断,如胎球蛋白A 可作为急性肾损伤的标志物[5]。再如乳腺癌的外泌体促凋亡蛋白生存素2B(Survivin2B),于乳腺癌早期患者中,表达较多,晚期弱表达甚至不表达,与肿瘤分级呈负相关[6]。因此,外泌体生存素2B 可作为乳腺癌早期诊断的肿瘤标志物。

1.2 外泌体所含脂质

外泌体富含脂质,外泌体膜与细胞膜较接近,富含鞘磷脂,胆固醇,磷脂酰丝氨酸,磷脂酰肌醇等成分,同时也含有细胞来源的脂质。这些脂质成分,既能维持外泌体脂质双分子层的结构,促进膜的流动,保护外泌体的内容物miRNA,mRNA,蛋白质等成分的完整,膜上的脂质分子又能作为信号分子,介导细胞间通讯。

1.3 外泌体所含核酸

除蛋白,脂质外,外泌体含有大量的微小RNA(MicroRNA,miRNA) 和 信 使RNA(message RNA,mRNA),核糖体RNA(rRNA),线粒体DNA(mtDNA)等。一直以来,我们多是依靠肿瘤的大小、恶性程度、淋巴结是否转移、肿瘤分期与分级,来判断疾病及其预后。如今,外泌体携带的核酸可以作为疾病早期诊断的标志物,如食管癌细胞分泌的外泌体miR-21 可以辅助食管癌的诊断[7],外泌体miR-145 可作为糖尿病肾病的早期诊断,再如胃癌来源的外泌体携带的长链非编码RNA(LncRNA)在进行肿瘤诊断上,比CEA,CA199 更有诊断价值。此外,外泌体携带的核酸,可以调节靶细胞基因的调控。如乳腺癌来源的外泌体通过分泌miR-10,下调内皮细胞紧密蛋白的表达,增加血管内皮的通透性,促进乳腺癌的血源性转移[8]。

文章来源:《化工设计通讯》 网址: http://www.hgsjtxzz.cn/qikandaodu/2021/0718/829.html

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