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。这使它们成为理想的诊疗传递分子。外泌体由于其天然的材料运输特性,固有的长期循环能力和出色的生物相容性而具有比较大的潜力成为药物递送载体,其适合于递送各种化学物质,蛋白质,核酸和基因诊疗剂。(1)外泌体作为小分子的药物传递载体:关于外泌体递送姜黄素,多巴胺,PTX和DOX等化学诊疗药物的报道已有充分文献记载。(2)外泌体作为蛋白质的药物递送载体:已经发现外泌体可递送多种蛋白质,例如酶,细胞骨架蛋白质和跨膜蛋白质。(3)外泌体作为核酸的药物递送载体:研究表明,外泌体天然的可以携带遗传(例如miRNA,siRNA)到靶细胞中,从而在生物学和致病过程中诱导遗传修饰。外泌体的这些特征已成为涉及遗传疗法和使用外泌体进行研究的主要策略。外泌体可由间充质干细胞、淋巴细胞和肿细胞细胞等多种类型细胞主动分泌释放。河南唾液外泌体
外泌体与免疫反应、病毒致病性、妊娠、心血管疾病、中枢的神经系统相关疾病和病症进展相关。由外泌体传递到受体细胞的蛋白质、代谢物和核酸有效地改变了它们的生物反应。这种外泌体介导的反应可以促进或阻止疾病。外泌体在调节复杂的细胞内通路方面的固有特性使其在许多疾病的诊疗控制方面具有潜在的用途,包括神经退行性疾病和病症。外泌体可被设计用于递送不同的诊疗有效载荷,包括短干扰rna、反义寡核苷酸、化疗药物和免疫调节剂,并具有将其递送到预期目标的能力。外泌体的成分是什么外泌体是包含了复杂RNA和蛋白质的小膜泡(30–150nm),由所有体外和体内细胞持续分泌。
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)。
外泌体的提取分离的方法:1、超速离心法(差速离心):超离法是较常用的外泌体纯化手段,采用低速离心、高速离心交替进行,可分离到大小相近的囊泡颗粒。超离法因操作简单,获得的囊泡数量较多而广受欢迎,但过程比较费时,且回收率不稳定(可能与转子类型有关),纯度也受到质疑;此外,重复离心操作还有可能对囊泡造成损害,从而降低其质量。2、密度梯度离心:在超速离心力作用下,使蔗糖溶液形成从低到高连续分布的密度阶层,是一种区带分离法。通过密度梯度离心,样品中的外泌体将在1.13-1.19g/ml的密度范围富集。此法获得的外泌体纯度较高,但步骤繁琐,耗时。外泌体属于胞外囊泡类,除了外泌体之外细胞还分泌微泡以及其它的膜囊泡。
细胞摄取诊疗性外泌体:从树突状细胞、成纤维细胞和间充质细胞中分离出的诊疗性外泌体可对靶细胞产生特定的作用,包括新抗原呈递、免疫调节和药物有效载荷传递。诊疗性外泌体对靶细胞的影响可能是通过不同的进入或相互作用机制来控制的。完整的外泌体的进入可能包括受体介导的内吞作用、网格蛋白包被小凹、脂筏、吞噬作用、小凹和大胞饮作用。外泌体内容物的进入或外泌体信号的诱导可能涉及配体受体诱导的细胞内信号或融合,从而将外泌体内容物沉积到细胞质中。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。电子显微镜下外泌体大小不一,通常呈茶托样的圆形或椭圆形。辽宁外泌体iTRAQ
多种细胞在正常及病理状态下均可分泌外泌体。河南唾液外泌体
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。干细胞外泌体摄取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。河南唾液外泌体
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