外泌体(Exosome)是由细胞分泌而来的微小囊泡,直径约为30-200nm,形态也呈现出多样性。长链非编码RNA(longnon-codingRNA)是一类转录本长度超过200nt、不编码蛋白的RNA。近年来的研究表明lncRNA能在标贯遗传、转录及转录后水平上调控基因表达,参与了X染色体沉默、基因组印记以及染色质修饰、转录jihuo、转录干扰、核内运输等多种重要的调控过程,与人类疾病的发生、发展和防治都有着密切联系。lncRNA芯片对lncRNA进行功能研究也被更多的关注,通过设计不同的lncRNA探针,可以更加快速、高通量地筛选出疾病或特定生物学过程中差异表达的lncRNA和mRNA信息,找到lncRNA的靶基因位点深入分析调控机制。在抗原呈递细胞中的外泌体发挥作用的报道后,人们对外泌体的兴趣增强。超速离心外泌体
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。超速离心外泌体外泌体及其携带的组分参与肝脏细胞的增殖、再生和迁移等生理过程,在肝脏疾病和肝损伤中起着重要作用。
在外泌体中引入药物的方式包括体内装载和体外装载两种。体内药物装载可以通过传统方法(如病毒转染、脂质体转染或电穿孔等)转染来源细胞,编码感兴趣的RNA或蛋白质,也可以使药物与来源细胞共混,使细胞分泌产生含有目标生物分子的外泌体。体外药物装载则首先需要得到纯化的外泌体,然后将感兴趣的药物通过电穿孔或脂质体转染等方法装入纯化的外泌体。外泌体内可装载的药物包括小分子化学药物、蛋白质和多肽、核酸药物、天然产物等。
外泌体是新型治理剂,瘤转移是一个包括病细胞侵入、血管中存活和殖民化等多步骤的复杂过程。外泌体能够影响这个级联反应的每一步,因此可作为瘤治理的靶点。瘤细胞在转移到其他组织时需要在间质细胞间移动并到达血管中,在这个过程中,瘤细胞外泌体通过纤维连接蛋白促进瘤细胞的运动性,再通过蛋白酶促进细胞外基质的分解、血管生成,进而促进瘤转移。多数瘤细胞对转移的组织具有指向性,而外泌体表面的整合素就是决定其指向性的因子,如外泌体αvβ5整合素决定了对肝脏的指向性,而外泌体α6β4?α6β1整合素决定了对肺部的指向性。神经细胞来源的外泌体含有与神经退行性疾病相关的分子。
人体内多种细胞及体液均可分泌外泌体,包括内皮细胞、免疫细胞、血小板、平滑肌细胞等。当其由宿主细胞被分泌到受体细胞中时,外泌体可通过其携带的蛋白质、核酸、脂类等来调节受体细胞的生物学活性。外泌体介导的细胞间通讯主要通过以下三种方式:一是外泌体膜蛋白可以与靶细胞膜蛋白结合,进而唤醒靶细胞细胞内的信号通路。二是在细胞外基质中,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,从而唤醒细胞内的信号通路。有报道称一些外泌体膜上蛋白在其来源细胞膜上未能检测出。三是外泌体膜可以与靶细胞膜直接融合,非选择性的释放其所含的蛋白质、mRNA以及microRNA。有关外泌体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。血清外泌体提取试剂盒服务
外泌体大小不均的原因可能是由于MVB的限制膜不均匀内陷,导致流体和固体的总含量不同。超速离心外泌体
目前市面上开发的外泌体提取试剂盒,是根据外泌体表面由类似于细胞膜的脂质双分子层具有一定疏水性这一特性,用试剂捆绑水分子,从而可通过常规离心收集沉淀获取外泌体。这种快速提取外泌体的方法虽简便快捷、样本需求少、对设备要求低,但与差速离心方法类似,其分离得到的沉淀包含其他细胞分泌的囊泡,且血清中含有大量血清蛋白分子,成分复杂,很可能掺杂一些未知的疏水大分子物质。Sabapatha等曾根据来源于胎盘的外泌体表面特异表达这一特性,使用耦合到磁珠的抗抗体,采用磁珠分选方法分离血浆中胎盘来源外泌体。此法可以提取的胎盘外泌体量少,不适用于大规模提取制备,且免疫磁珠价格昂贵,不利于提取技术的普及。超速离心外泌体