根据内侵量的不同,可以产生不同尺寸、不同含量的ILV。LSEs产生的MVBs具有确定的ILV聚集(未来的外泌体)。MVBs可以与自噬体融合,较终其内容物在溶酶体中降解。降解产物可被细胞回收利用。MVBs也可以直接与溶酶体融合降解。不遵循这一轨迹的MVBs可通过细胞骨架和微管网络转运至质膜,借助mvb-停靠蛋白停靠在质膜的腔侧。随后胞吐导致具有与质膜相似的脂质双分子层方向的外泌体的释放。有几种蛋白参与了外泌体的生物发生,包括RabGTPases、ESCRT蛋白,以及其他也被用作外泌体标记的蛋白(CD9、CD81、CD63、flotillin、TSG101、神经酰胺和Alix)。外泌体发挥功能:将细胞或组织中多余的或者有害的分子排除,这为研究生物标志物提供了可能。脑脊液外泌体PKH67
外泌体研究背景:胞外囊泡是从细胞膜上脱落或者由细胞分泌的具有双层膜结构的囊泡状小体,主要由微囊泡、凋亡小体、外泌体组成。而外泌体是其中一类小囊泡,直径为30~150nm,密度1.10~1.18g/ml,可携带核酸、蛋白质质和脂质等,存在于血液、唾液、尿液等多种体液中。越来越多的研究证实,外泌体可以通过细胞间转移核酸、蛋白质、脂质等特定物质,发挥特殊的功能。如在抗原提呈细胞中呈递抗原程中、肉瘤细胞发生了发展、神经细胞信号转导过程中都发挥着重要作用。对外泌体的分析和检测可以辅助疾病的早期诊断、疗效评价和预后分析。外泌体的结构磁珠免疫法分离的外泌体,生物活性易受pH和盐浓度影响,不利于下游实验,难以普遍普及。
外泌体的提取分离方法:1、超滤离心:由于外泌体是一个大小约几十纳米的囊状小体,大于一般蛋白质,利用不同截留相对分子质量(MWCO)的超滤膜对样品进行选择性分离,便可获得外泌体。超滤离心法简单高效,且不影响外泌体的生物活性,是提取细胞外泌体的一种新方法。2、磁珠免疫法:外泌体表面有其特异性标记物(如CD63、CD9蛋白),用包被抗标记物抗体的磁珠与外泌体囊泡孵育后结合,即可将外泌体吸附并分离出来。磁珠法具有特异性高、操作简便、不影响外泌体形态完整等优点,但是效率低,外泌体生物活性易受pH和盐浓度影响,不利于下游实验,难以普遍普及。
被特定部位的细胞获取的瘤子外泌体可为肿细胞的转移准备转移前微环境。用肺转倾向的肿细胞细胞来源的外泌体处理小鼠后可使骨转倾向的肿细胞细胞重新定向。外泌体的蛋白质组学分析发现不同部位倾向性的肿细胞细胞来源的外泌体具有不同的整合素(integrin)表达谱,整合素α6β4和α6β1与肺转有关,而整合素αvβ5与肝转有关。敲低整合素α6β4和αvβ5可减少外泌体被靶部位细胞获取,进而分别降低了肺和肝的转移。进一步研究发现外泌体整合素被细胞获取后活跃了Src的磷酸化和促炎的S100基因的表达。通过临床数据分析显示外泌体整合素可作为预测肿细胞转移的部位倾向性的诊断指标。外泌体的提取的方式:PS亲和法。外泌体膜中有跨膜蛋白PGRL、LAMP1、LAMP2。
流式细胞技术是细胞和小颗粒定性和定量表征的有效方法,其用于外泌体定量检测的准确性也在不断上升。将外泌体表面特异性标志物CD63、CD81等相应抗体进行标记,可用流式细胞仪检测到阳性表达,从而实现对外泌体的定量。但流式细胞技术检测时需要单颗粒悬浮液,当外泌体浓度高或分离过程中发生外泌体囊泡聚集时将导致一次观察到多个颗粒,从而导致数据不准确。因此,为了通过流式细胞仪观察,需要将外泌体通过免疫捕获或共价结合固定在磁珠表面上,从而便于将外泌体囊泡暴露于已知或者预期在外泌体表面表达的抗原的荧光偶联抗体中。在流式细胞术之前,可在落射荧光显微镜(EPI)下观察与磁珠和荧光抗体偶联的外泌体囊泡。当样品通过流式细胞仪时采集荧光信号,不只可以对外泌体进行高通量分析,还可以基于抗原表达对外泌体进行定量或分类。外泌体发挥功能方式:细胞-细胞之间的通讯,譬如抗原递呈,这是发挥功能的主要方式。外泌体生物标志物
外泌体膜蛋白可以被蛋白酶剪切,剪切的碎片可以作为配体与细胞膜上的受体结合,从而活跃细胞内的信号通路。脑脊液外泌体PKH67
外泌体的临床应用:间充质干细胞是目前较普遍使用的细胞类型,它具有自我更新,多向分化、分泌细胞因子和细胞外囊泡体、免疫调节、来源普遍等特点,在流感病毒的临床诊疗中取得了良好的成果。间充质干细胞来源外泌体与间充质干细胞有着相似的功能,包括修复与再生组织、阻止炎症反应及调节机体免疫,但外泌体相对于间充质干细胞又有许多优势。首先,间充质干细胞来源外泌体更稳定,更好保存,易于管理和控制,可以人为改变其内容物的种类和数量。其次,它们没有活细胞,不会像间充质干细胞那样可能会过多增殖而放大疗效或者病变导致疾病加重;另外,它有可能避免某些针对间充质干细胞的调控问题,间充质干细胞来源外泌体有代替间充质干细胞的趋势。脑脊液外泌体PKH67
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