外泌体起源于多泡体,以细胞管腔内囊泡的形式存在.细胞的胞吞形成带有外源性抗体的内体小泡,在高尔基体等细胞器的作用下形成早期核内体,早期核内体的囊膜内陷、突入形成多个小囊泡,并选择性的接受细胞内的蛋白质、核酸、脂类等成分,较终形成晚期核内体,晚期核内体与细胞膜融合,并将外泌体排出胞外。这是一个连续而又复杂的过程,从内体小泡到成熟外泌体,需要在各细胞器间传递并包装,包括:TSG101、Alix蛋白、CD63、CD81、神经酰胺、胆固醇等。外泌体的排出跟其他胞内小泡大致相同,受到Rab家族蛋白的调控,敲除细胞的Rab27a和Rab27b蛋白后,外泌体不能排出,且从高尔基体到晚期核内体的囊泡运输不受影响。在从体液中提取外泌体后,体液可长期稳定保存。黑龙江体液外泌体WB
外泌体mirRNA和蛋白质被认为是NSCLC的预后因子。Dejima等在研究NSCLC患者预后的生物标志物时发现,外泌体miR-4257和miR-21的含量显着上升。此外,还有研究表明,低水平miR-146a-5p的NSCLC患者较高水平miR-146a-5p的NSCLC患者有更高的复发率。Sandfeld-Paulsen等在研究276例NSCLC患者血浆的外泌体时发现,NY-ESO-1是单独对低生存率有显着影响的标志物。Silva等利用TaqMan低密度芯片的方法系统分析了28位NSCLC患者体内的365种miRNA,其中let-7f、miR-30e-3p和miR-20b表达均下调,进一步研究发现,let-7f和miR-30e-3p水平可以区分早期和晚期NSCLC患者,高水平let-7f和miR-30e-3p与不良预后密切相关。浙江血浆外泌体染色PKH67/PKH26PS亲和法提取的外泌体,其蛋白特异性检测可高出10~100倍以上。
过细胞分泌到外泌体中的分子引起的。其中已发现外泌体内含有分泌细胞来源mRNA和miRNA,外泌体与细胞间遗传基因表达信息的水平传播相关性倍受瞩目。这些RNA被外泌体的脂质双层膜所保护,不会被核糖核酸酶所分解,可以在血液和体液中稳定存在。被靶细胞吞噬的外泌体通过与内体膜融合,将RNA释放到靶细胞的细胞质中。释放出来的mRNA翻译为蛋白质,但miRNA压制目的基因的翻译,因此外泌体在靶细胞内控制基因的表达。外泌体的蛋白质有数万种,mRNA、miRNA的种类有数千种以上,它们的结构除了受细胞来源不同的影响,还受到细胞状态不同的影响。
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。例如,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。有报导指出,外泌体内miRNA参与促进血管新生、抗症性和促进胶原蛋白沉淀等一系列过程。从症状患者树突状细胞释放的外泌体中,含有各种症状细胞来源的蛋白质,可以强化杀伤性T细胞对症状细胞的特异性反应。利用此功能的抗种瘤免疫疗法,目前正处于初期临床研究阶段。外泌体作为脑内种瘤和神经退行性疾病的新型标记物。
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。干细胞外泌体通过改变细胞外基质,改变受体细胞的转录组和蛋白质组,调节细胞凋亡,生长,增殖和分化途径。浙江血清外泌体western blot
外泌体有望成为临床检测的新型疾病生物标记。黑龙江体液外泌体WB
所有培养的细胞类型均可分泌外泌体,且外泌体天然存在于体液中,包括血液、唾液、尿液、脑脊液和乳汁中。有关他们分泌和摄取及其组成、“运载物”和相应功能的精确分子机制刚刚开始研究。外泌体被视为特异性分泌的膜泡,参与细胞间通讯,对外泌体的研究兴趣日益增长,无论是研究其功能还是了解如何将其用于微创诊断的开发。外泌体富含胆固醇和鞘磷脂。研究发现鼠的肥大细胞分泌的exosome可以被人的肥大细胞捕获,并且其携带的mRNA成分可以进入细胞浆中可以被翻译成蛋白质,不只是mRNA,exosomes所转移的microRNA同样具有生物活性,在进入靶细胞后可以靶向调节细胞中mRNA的水平。黑龙江体液外泌体WB