细胞分泌外泌体的过程一般分为三个阶段: (1) 质膜内陷, 形成早期内吞小泡; (2) 内吞小泡向内萌发成熟, 形成多囊泡体; (3) 多囊泡体与质膜融合, 并释放出囊泡内容物, 形成外泌体。外泌体具有独特的理化性质, 其密度为1.13~1.19 g/mL, 由平均厚度小于5 nm的双层脂膜所包裹, 具有典型杯状形态, 呈现为扁平球形。外泌体表面富含多糖链, 其质膜主要由溶血磷脂酸、磷脂酰丝氨酸、胆固醇、神经酰胺和鞘磷脂构成, 另有与细胞来源相关的部分特殊脂类。外泌体可携带蛋白质、核酸和脂质等生物活性大分子, 其中主要为蛋白质, 且大部分蛋白为所有来源外泌体所共有, 只有小部分与其来源有关, 为其分泌细胞的特有蛋白, 能够反映分泌细胞的类型和生理病理状态。除此之外, 外泌体可携带大量mRNA和miRNA等核酸, 并将其运输到靶细胞, 发挥相应的生物学功能。在细胞通讯过程中,细胞分泌的大小在40~100nm之间的外泌体具有负载“货物”并将其传递给靶细胞的能力。江苏组织外泌体提取
外泌体的生物发生途径主要包括三个关键的检查点:ILV的形成,阻止MVEs的降解以及MVEs和细胞膜的融合,这三个检查点都包含在内体相关的囊泡运输过程中。RABGTPase定位到特定膜结构的表面,通过招募效应因子来调节相应膜结构的囊泡运输,例如,在内体溶酶体运输网络中,RAB5调节早期内体的形成及相互融合;内体膜上RAB5到RAB7的转换调节早期向晚期内体的转变;RAB7调节晚期内体/MVEs与溶酶体的融合来降解ILVs;RAB27调节MVEs与细胞膜的对接和融合来释放ILVs形成外泌体。内吞的膜蛋白,特别是受体酪氨酸激酶家族的表皮生长因子受体,定位到内体和MVEs,通过MVEs和溶酶体融合来进入溶酶体降解,此过程受多种RABGTPases和ESCRT复合体的调控。体液外泌体荧光标记干细胞外泌体具有减少细胞凋亡、减轻炎症反应、促进血管生成等功能。
干细胞外泌体可直接促进血管生成,改善大脑缺氧后的损伤。因此,干细胞外泌体可用于中风的治理,改善神经预后,增加血管与神经生成。干细胞外泌体对多种类型的免疫细胞均具有免疫调节作用,包括树突状细胞、T细胞、B细胞和巨噬细胞。静脉输注干细胞外泌体可抑制CD4+T和CD8+T细胞的活化和浸润,从而延长GVHD小鼠模型的存活时间,并减少多个组织的病理损伤。干细胞在人类健康领域所发挥出来的潜能,令人惊叹。而干细胞外泌体,作为干细胞与其它组织细胞相互交流信息的载体,俨然会成为生物医学研究的新风口之一。
外泌体(exosomes)是一类由细胞分泌到胞外的囊泡。与其他两种胞外囊泡(微囊泡和凋亡小体)相比,外泌体在产生方式、尺寸、密度和内容物等方面存在明显差异。不同于微囊泡“出芽”的形成方式,外泌体主要通过胞吐过程释放至细胞外:首先细胞膜向内凹陷形成早期核内体(earlyendosomes),早期核内体进一步内陷形成多泡体(multivesicularbodies,MVBs),其中一部分多泡体与溶酶体(lysosome)融合,进而降解;另一部分与细胞膜融合,将其内部所包含的囊泡释放至胞外,即为外泌体。外泌体具有独特的物理化学性质,其直径为30~200nm,密度为1.13~1.19g/mL,组成包括细胞来源相关的脂质、蛋白质、RNA、DNA等物质,在其表面连接有大量的糖链,如甘露糖、聚乳糖胺和α2,6-唾液酸等。外泌体的形成涉及到原生质膜的双重内陷和含有腔内小泡(ILVS)的细胞内多泡体(MVBS)的形成。
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。外泌体就像是生物界的邮差,可以在细胞间运输和转移生物活性分子,是细胞间通讯交流的载体。山东胸水外泌体示踪
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。江苏组织外泌体提取
小鼠骨髓树突状细胞产生的外泌体中含有的中流多肽能够启动特异性细胞毒性T淋巴细胞,根除或抑制小鼠中流的生长,这一发现为中流免疫zhiliao提供了新的研究思路。另外,树突状细胞来源的外泌体也能够通过激huo其他免疫细胞诱导抗中流反应,从而抑制中流。B细胞分泌的外泌体包含MHCⅡ-多肽复合物,能够激huo人和小鼠抗原特异性T细胞,从而实现调节免疫响应的功能。细菌或病原体感ran的巨噬细胞外泌体能够刺激巨噬细胞和中性粒细胞分泌炎性介质,在增强机体免疫监督方面发挥重要作用。江苏组织外泌体提取