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一類外泌體中常見的細(xì)胞質(zhì)蛋白是Rabs蛋白,是鳥苷酸三磷酸酶(GTPases,)家族的一種。它可以調(diào)節(jié)外泌體膜與受體細(xì)胞的融合,有文獻(xiàn)報(bào)道稱RAB4,RAB5和RAB11主要出現(xiàn)于早期以及回收的核內(nèi)體中,RAB7和RAB9主要出現(xiàn)于晚期的核內(nèi)體?,F(xiàn)有大量的研究發(fā)現(xiàn)外泌體中含有40種RAB蛋白。除了RAB蛋白,外泌體中富含具有外泌體膜交換以及融合作用的膜聯(lián)蛋白(包括膜聯(lián)蛋白1、2、4、5、6、7、11等)。外泌體膜上富含參與外泌體運(yùn)輸?shù)乃目缒さ鞍准易?、熱休克蛋白家族。其它一些外泌體中的蛋白包括多種的代謝類的酶、核糖體蛋白(RPS3)、信號轉(zhuǎn)導(dǎo)因子(黑色素瘤分化相關(guān)因子,ARF1,CDC42,人類紅細(xì)胞膜整合蛋白,SLC9A3R1)、粘附因子、細(xì)胞骨架蛋白以及泛素等。不同類別的外泌體囊泡有三個(gè)征:表面具涂層的膜泡、內(nèi)含纖維的膜泡、電子致密囊泡。杭州海洋生物外泌體
外泌體可以調(diào)控星狀細(xì)胞(HSC)活化,并參與HSC細(xì)胞遷移的進(jìn)程?;罨腍SC來源的外泌體中,CCN2表達(dá)升高,Twist1和miR-214表達(dá)被抑制,這些外泌體還能誘導(dǎo)靜止的HSC細(xì)胞表達(dá)CCN2。此外,Twist1可以誘導(dǎo)miR-214表達(dá)從而抑制CCN2的表達(dá)。CCL4處理的外泌體和外泌體SK1/S1P會(huì)誘導(dǎo)HSC遷移。MSC分泌的外泌體可以有效減緩肝纖維化過程,這可能成為肝纖維化治理的靶點(diǎn)。研究顯示,CP-MSC來源的外泌體miR-125b可以抑制Hedgehog信號通路的活化,抑制纖維化;而HUC-MSC分泌的外泌體可以逆轉(zhuǎn)細(xì)胞形態(tài)和TGF-β1誘導(dǎo)的EMT進(jìn)程,減弱肝纖維化。外泌體研究熱點(diǎn)外泌體能向病變細(xì)胞輸送功能性物質(zhì),所以有很大潛力作為基因和藥物遞送的載體。
人體內(nèi)多種細(xì)胞及體液均可分泌外泌體,包括內(nèi)皮細(xì)胞、免疫細(xì)胞、血小板、平滑肌細(xì)胞等。當(dāng)其由宿主細(xì)胞被分泌到受體細(xì)胞中時(shí),外泌體可通過其攜帶的蛋白質(zhì)、核酸、脂類等來調(diào)節(jié)受體細(xì)胞的生物學(xué)活性。外泌體介導(dǎo)的細(xì)胞間通訊主要通過以下三種方式:一是外泌體膜蛋白可以與靶細(xì)胞膜蛋白結(jié)合,進(jìn)而喚醒靶細(xì)胞細(xì)胞內(nèi)的信號通路。二是在細(xì)胞外基質(zhì)中,外泌體膜蛋白可以被蛋白酶剪切,剪切的碎片可以作為配體與細(xì)胞膜上的受體結(jié)合,從而喚醒細(xì)胞內(nèi)的信號通路。有報(bào)道稱一些外泌體膜上蛋白在其來源細(xì)胞膜上未能檢測出。三是外泌體膜可以與靶細(xì)胞膜直接融合,非選擇性的釋放其所含的蛋白質(zhì)、mRNA以及microRNA。
在外泌體中引入藥物的方式包括體內(nèi)裝載和體外裝載兩種。體內(nèi)藥物裝載可以通過傳統(tǒng)方法(如病毒轉(zhuǎn)染、脂質(zhì)體轉(zhuǎn)染或電穿孔等)轉(zhuǎn)染來源細(xì)胞,編碼感興趣的RNA或蛋白質(zhì),也可以使藥物與來源細(xì)胞共混,使細(xì)胞分泌產(chǎn)生含有目標(biāo)生物分子的外泌體。體外藥物裝載則首先需要得到純化的外泌體,然后將感興趣的藥物通過電穿孔或脂質(zhì)體轉(zhuǎn)染等方法裝入純化的外泌體。外泌體內(nèi)可裝載的藥物包括小分子化學(xué)藥物、蛋白質(zhì)和多肽、核酸藥物、天然產(chǎn)物等。外泌體作為細(xì)胞間信號傳導(dǎo)的通訊工具和作為病等各種疾病的生物標(biāo)記話題比較熱門。
外泌體(exosome)是一種由活細(xì)胞分泌的,直徑約為40~160nm的具有雙層膜結(jié)構(gòu)的生物活性囊泡。它攜帶了分泌細(xì)胞包含的生物活性物質(zhì),如DNA、miRNAs、mRNA、長鏈非編碼RNA(LncRNA)、酶、蛋白質(zhì)和細(xì)胞代謝物等。外泌體在細(xì)胞間通信中扮演著十分重要的角色。目前對于外泌體的研究涉及包括瘤的發(fā)生和發(fā)展、侵襲轉(zhuǎn)移機(jī)制、瘤診斷標(biāo)志物以及藥物傳遞系統(tǒng)等諸多方面。外泌體是一個(gè)高度異質(zhì)性的群體,具有獨(dú)特的誘導(dǎo)復(fù)雜生物學(xué)反應(yīng)的能力。外泌體的異質(zhì)性可以根據(jù)其大小、含量(載物)、對受體細(xì)胞的功能影響以及細(xì)胞來源來區(qū)分。這些特征的不同組合導(dǎo)致了外泌體的復(fù)雜異質(zhì)性。外泌體可以作為藥物治理的遞送系統(tǒng)。杭州海洋生物外泌體
外泌體在心臟修復(fù)中起著關(guān)鍵作用。杭州海洋生物外泌體
外泌體是新型治理劑,瘤轉(zhuǎn)移是一個(gè)包括病細(xì)胞侵入、血管中存活和殖民化等多步驟的復(fù)雜過程。外泌體能夠影響這個(gè)級聯(lián)反應(yīng)的每一步,因此可作為瘤治理的靶點(diǎn)。瘤細(xì)胞在轉(zhuǎn)移到其他組織時(shí)需要在間質(zhì)細(xì)胞間移動(dòng)并到達(dá)血管中,在這個(gè)過程中,瘤細(xì)胞外泌體通過纖維連接蛋白促進(jìn)瘤細(xì)胞的運(yùn)動(dòng)性,再通過蛋白酶促進(jìn)細(xì)胞外基質(zhì)的分解、血管生成,進(jìn)而促進(jìn)瘤轉(zhuǎn)移。多數(shù)瘤細(xì)胞對轉(zhuǎn)移的組織具有指向性,而外泌體表面的整合素就是決定其指向性的因子,如外泌體αvβ5整合素決定了對肝臟的指向性,而外泌體α6β4?α6β1整合素決定了對肺部的指向性。杭州海洋生物外泌體