外泌体含有的信号分子能反映分泌细胞的生理状态和功能状态,甚至还会包含细胞病态相关的分子信息,从而提供了丰富的潜在的生物标志物分子源。瘤细胞分泌的外泌体通过对大分子物质的转移和传递调节临近或远处瘤生长的微环境,对促瘤生成及瘤增生、转移发挥着不同的调节作用。瘤细胞分泌的外泌体还可以通过诱导耐药和免疫抑制来促进瘤的发展。外泌体能在4℃保存96h,或是在-70℃下保存更长时间,这些特点使得外泌体可应用于瘤的早期诊断和预后判断。靶向瘤的外泌体的标志物可能为瘤疾病的诊断和治理提供新的指标和途径,对高危人群早期诊断和早期治理以降低或减缓瘤病例的发生上发挥着重要的作用。外泌体与各种疾病的相关性被检测出,特别是血液中释放的病细胞来源的外泌体。浙江血清外泌体western blot
外泌体调控毛发根部的囊干细胞的机能,延长毛发根部的囊生长期,同时活化处于静止期的毛发根部的囊,使其提前进入新的生长周期,实现了毛发的再次生长。骨衰老小鼠注射外泌体试验证明:年轻血液中的外泌体同样使衰老的组织重新焕发生机。来源于脂肪组织中的干细胞分泌一些信号分子和生长因子,可以促使控制毛发根部的囊生长周期的毛发根部的囊干细胞进行分化,向上迁移生成表皮细胞和皮脂腺,向下迁移生成毛母细胞。毛发根部的囊的生长周期决定毛发的生长周期,而毛发根部的囊干细胞的机能决定了毛发根部的囊的活跃程度,外泌体靶向调控毛发根部的囊干细胞的功能。植物外泌体透射电镜检测外泌体在体液中十分稳定,同时外囊泡所含的蛋白质和RNA被外泌体的脂质双层膜所包被也不会分解。
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。
一方面,外泌体可以通过调控细胞的恶性转化如细胞增殖、迁移和侵袭,促进HCC的发生和发展。另一方面,恶性瘤细胞分泌的外泌体可以协同其他瘤细胞一起,调控瘤微环境,以利于HCC发展。人HCC细胞外泌体中含有的一系列miRNAs,会减弱其他HCC细胞中TGF-β通路上的蛋白表达,促进HCC细胞的生长。HCC细胞外泌体还会诱导非致瘤性肝细胞发生细胞迁移和侵袭,具有运动能力的HCC通过释放外泌体诱导肝细胞分泌MMP-2和MMP-9,增强HCC细胞的侵袭能力。经HCC中分离到的CD90+外泌体处理的内皮细胞会表达更多的VEGF和VEGFR1,促进血管生成;同时诱导ICAM-1表达促进细胞转移。还有研究表明外泌体参与HCC缺氧胁迫和药物耐受的调控。外泌体能负载的治理物质包括小分子化合物、蛋白质、寡核苷酸等,且在体液中宽泛分布且具有定向归巢能力。
随着科学研究的不断深入,目前已经发现外泌体是由通过细胞内吞泡膜向内凹陷形成多泡内涵体,多泡内涵体再与细胞膜融合后,释放到细胞外基质中的一种直径约30~120nm的膜性囊泡。外泌体介导瘤细胞的化疗抵抗。在瘤的治理过程中经常会出现药物耐受的情况,这会导致化疗失败,在这和过程中外泌体以多种途径参与了化疗抵抗这一过程。通常,发生EMT过程的瘤细胞可获得抵抗凋亡能力,而抵抗凋亡通常使瘤表现为化疗抵抗。瘤细胞来源的外泌体能通过传递相关的组织因子(如VEGF、TGF2β)介导细胞发生EMT,从而增加瘤细胞的化疗抵抗能力。外泌形态呈现多样性,有研究将其分为9个类别。浙江血清外泌体western blot
外泌体被工程化改造后,具有靶向特定细胞类型或组织的功能。浙江血清外泌体western blot
一类外泌体中常见的细胞质蛋白是Rabs蛋白,是鸟苷酸三磷酸酶(GTPases,)家族的一种。它可以调节外泌体膜与受体细胞的融合,有文献报道称RAB4,RAB5和RAB11主要出现于早期以及回收的核内体中,RAB7和RAB9主要出现于晚期的核内体。现有大量的研究发现外泌体中含有40种RAB蛋白。除了RAB蛋白,外泌体中富含具有外泌体膜交换以及融合作用的膜联蛋白(包括膜联蛋白1、2、4、5、6、7、11等)。外泌体膜上富含参与外泌体运输的四跨膜蛋白家族、热休克蛋白家族。其它一些外泌体中的蛋白包括多种的代谢类的酶、核糖体蛋白(RPS3)、信号转导因子(黑色素瘤分化相关因子,ARF1,CDC42,人类红细胞膜整合蛋白,SLC9A3R1)、粘附因子、细胞骨架蛋白以及泛素等。浙江血清外泌体western blot