外泌体是细胞分泌到胞外的一种囊泡,其大小为30-150nm,具有双层膜结构和茶托状形态,含有丰富的内含物(包括核酸、蛋白和脂质等),参与细胞间的分子传递。外泌体普遍存在于细胞培养上清以及各种体液中,包括血液、唾液、尿液、乳汁等,同时也存在于组织样本中,如脑组织、肌肉组织、脂肪组织等。所有的细胞都能分泌外泌体,但是不同细胞分泌的外泌体不管在数量上还是在内含物中都具有比较大的差异性,这也决定了每种外泌体所行使的功能不一样。外泌体普遍参与细胞间物质运输与信息传递,调控细胞生理活动。同时,外泌体具有抗原提呈、免疫逃逸、诱导正常细胞转化、促进瘤子发生和转移等作用;此外,外泌体还可以作为“天然的纳米粒子”来进行药物递送。外泌体的膜蛋白有可能与细胞膜蛋白作用,活跃细胞内通路。近年来,随着外泌体研究的不断深入,它的应用已经涉及医学基础和免疫领域、寄生虫领域。上海CD81外泌体慢病毒包装
尺寸排阻色谱法(SEC)根据大小来分离样本。该技术应用了一个装有多孔聚合物珠的色谱柱,该聚合物珠包含多个孔和通道,分子根据其直径穿过。半径小的分子穿过柱子的孔迁移需要较长的时间,而大分子则较早地从柱子上洗脱下来。SEC可精确分离大分子和小分子。与离心分离方法相比,SEC分离的外泌体不受剪切力的影响,剪切力可能会改变囊泡的结构。此方法分离到的外泌体纯度较高,在电镜下大小均一,但是获取量少,所需设备特殊。此外,SEC方法与超滤相结合已被用于尿液来源的外泌体的分离和分析。乳液提取试剂盒服务外泌体较有用的特性之一是它们穿过屏障(如细胞质膜和血/脑屏障)的能力。
外泌体中常见的细胞质蛋白是Rabs蛋白,是鸟苷酸三磷酸酶家族的一种。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主要出现在早期以及回收的核内体中,RAB7和RAB9主要出现在晚期的核内体。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(CD63,CD81和CD9))、热休克蛋白家族((HSP60,HSP70,HSPA5,CCT2和HSP90以及一些细胞特异性的蛋白包括A33(结肠上皮细胞来源)、MHC-Ⅱ(抗原提呈细胞来源)、CD86(抗原提呈细胞来源)以及乳凝集素(不成熟的树突状细胞)。
当外泌体在1980年初次被发现后,其被认为是细胞排泄废物的一种方式,如今随着大量对其生物来源、其物质构成及运输、细胞间信号的传导以及在体液中的分布的研究发现外泌体具有多种多样的功能。外泌体的功能取决于其所来源的细胞类型,其可参与到机体免疫应答、抗原提呈、细胞迁移、细胞分化、肉瘤侵袭等方方面面。有研究表明肉瘤来源的外泌体参与到肉瘤细胞与基底细胞的遗传信息的交换,从而导致大量新生血管的生成,促进了肉瘤的生长与侵袭。采用磁珠法时,外泌体生物活性易受PH和盐浓度影响。
外泌体的提取、纯化和鉴定:每一个外泌体研究者较初都要为外泌体的分离提取而烦恼。选择的分离方式是利用超速离心的方式分离外泌体,并且可以选用梯度密度离心法得到纯度更高的外泌体。另外利用外泌体自身的物理化学性质所研发的各种市售的外泌体分离提取试剂盒也能达到分离效果。提取的外泌体的鉴定方式主要是通过形态学、粒子大小以及标志蛋白等方式实现的。近来的研究发现外泌体在比较多生理病理上起着重要的作用,如免疫中抗原呈递、瘤子的生长与迁移、组织损伤的修复等。不同细胞分泌的外泌体具有不用的组成成分和功能,可作为疾病诊断的生物标志物。外泌体具有脂质双层膜结构,能比较好的保护其包被的物质,且能靶向特定细胞或组织,因此是一种比较好靶向给药系统。外泌体的数量:人体中大约有1014个,近乎于平均每个细胞产生1000-10000个。腹膜透析液外泌体miRNA测序
外泌体具有抗原提呈、免疫逃逸、诱导正常细胞转化、促进瘤子发生和转移等作用。上海CD81外泌体慢病毒包装
外泌体递送药物的优势:许多新的候选药物(例如蛋白质和核酸)在体内环境中高度不稳定,对诊疗结果的效果提出了重大挑战。鉴于与许多当前的纳米微粒递送系统相关的问题,外泌体作为“自然的递送系统”允许递送这些生物分子。由于外泌体体积小和其本身就是细胞产物,通过外泌体递送药物可以避免巨噬细胞的吞噬作用或降解,还可以在体内长时间循环,保持效果。其中,外泌体能够穿过血脑屏障以将特定药物输送到中枢的神经系统是外泌体递送药物的一个明显优势。上海CD81外泌体慢病毒包装
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