与干细胞不同的是:干细胞外泌体对受损的微环境不响应,但它可以通过改变细胞外基质,改变受体细胞的转录组和蛋白质组,来调节细胞凋亡,生长,增殖和分化途径。因此,干细胞外泌体具有减少细胞凋亡、减轻炎症反应、促进血管生成、抑制纤维化、提高组织修复潜力等重要生物学功能,在调控组织再生方面存在良好的临床应用前景。干细胞外泌体的优点,体积小:纳米级粒子,大小约为细胞的1/200,因此能很好地被人体所利用。免疫反应程度低:外泌体不是细胞,只作为载具,外膜的表层上呈现较少的抗原,免疫系统难识别,对人体影响小。可穿透血脑障壁:体积小加上脂质外膜的特性,使其可以通过血脑障壁,抵达脑部组织。干细胞外泌体可以有效活化提高细胞能量加速细胞排毒、淡化色斑。外泌体之家论坛
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。外泌体之家论坛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。
外泌体有很多潜在优势,但是外泌体在药物递送中的应用研究才刚刚起步,尚有许多问题需解决:如何修饰外泌体的靶向性:缺氧瘤细胞来源的外泌体倾向于向缺氧瘤组织内募集;此外,还可通过在外泌体膜表面设计与靶细胞特异性结合的抗体、配体或受体来实现。如何提高药物装载效率:目前主要有①前装载方法(首先将药物加载到母细胞中,随后外泌体形成并包裹药物分泌到细胞外,常用的方法如转染、共孵育等);②后装载方法(直接将药物加载到外泌体中,例如孵育、电穿孔、超声、挤出、冻融循环等);③其他装载方法(主要是通过生物工程修饰母细胞来实现)。如何实现外泌体的大量生产:目前大规模生产外泌体的方法主要是自发生产和非自发生产。
在20世纪80年代,外泌体被描述为从网织红细胞分泌的内体来源的囊泡。人们对这些细胞外囊泡的兴趣逐渐增加,因为它们似乎参与了很多细胞过程。外泌体携带蛋白质、脂质和RNAs,介导体内不同细胞类型之间的细胞间通讯,从而影响正常和病理状态。只有近,科学家才认识到将外泌体与其他类型的细胞外囊泡分开的困难,这排除了特定功能对不同类型分泌的囊泡的明确归因。为了阐明这个复杂但正在发展的科学领域,该综述着重于外泌体和其他分泌的细胞外囊泡的定义。讨论了它们的生物发生,分泌及其后续的命运,因为它们的功能依赖于这些重要过程。临床前研究的证据表明干细胞释放的外泌体可作为心肌修复的潜在无细胞治理剂。
Vlassov等人发表的一篇外泌体的提取方法及组成的专利文献中介绍,通过终浓度为8%的PEG6000与生物体液共孵育14h后,10000xg离心1h,可将直径在30-150nm之间,且包含丰富RNA的外泌体沉淀下来。因此采用终浓度为8%的PEG6000沉淀血清中的外泌体,为了进一步纯化胎盘相关外泌体,将获得的包含外泌体的沉淀用PBS重新悬浮后,加入非线性蔗糖密度梯度层,10000xg超速离心5h,将分层液采用PEG6000进行2次沉淀。经过多次实验反复验证,确定同时表达外泌体标志蛋白分子及胎盘特异性蛋白分子的胎盘来源外泌体所在密度层。随着今后的研究发展,外泌体功能逐步清晰,并扩大临床应用。外泌体之家论坛
外泌体其纯度与超离心法和PEG沉淀法提取外泌体做比较。外泌体之家论坛
外泌体(exosome)是一种由活细胞分泌的,直径约为40~160nm的具有双层膜结构的生物活性囊泡。它携带了分泌细胞包含的生物活性物质,如DNA、miRNAs、mRNA、长链非编码RNA(LncRNA)、酶、蛋白质和细胞代谢物等。外泌体在细胞间通信中扮演着十分重要的角色。目前对于外泌体的研究涉及包括瘤的发生和发展、侵袭转移机制、瘤诊断标志物以及药物传递系统等诸多方面。外泌体是一个高度异质性的群体,具有独特的诱导复杂生物学反应的能力。外泌体的异质性可以根据其大小、含量(载物)、对受体细胞的功能影响以及细胞来源来区分。这些特征的不同组合导致了外泌体的复杂异质性。外泌体之家论坛