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。外泌体并作为症状早期诊断技术,应用于与症状进展相关的研究。外泌体研究思路
多项研究表明中流细胞来源的外泌体能够抑制免疫相关的信号通路、阻碍机体对中流的免疫响应。Chen等研究发现黑色素瘤细胞、乳腺ai和肺ai细胞会产生携带程序性死亡分子1的配体(programmedcelldeath1ligand1,PD-L1)的外泌体,此类外泌体在血液中循环,通过表面PD-L1与T细胞结合,导致T细胞在到达中流细胞之前即受到抑制,达到远程干扰免疫细胞活性的效果。中流来源的外泌体能够抑制骨髓来源的抑制性细胞(该细胞是树突状细胞(dendriticcells,DCs)、巨噬细胞和(或)粒细胞的前体,具有抑制免疫细胞应答的能力)对中流的免疫监督。中流细胞来源的外泌体与巨噬细胞共孵育后,其内的miRNA-301a通过下调抑ai基因PTEN),激huoPI3Kγ(phosphoinositide3-kinaseγ)信号分子,使巨噬细胞被“驯化”成为能参与抗yan反应、血管生成以及促进中流生长转移的M2型巨噬细胞。外泌体研究思路各种细胞粘着分子在外泌体膜表面表达,由其决定外泌体被运输往哪一种细胞。
瘤转移是病症致死的首要原因。长久以来,对瘤转移机理的研究一直聚焦于瘤与机体之间的相互作用。然而在近年来,由于外泌体被发现可以作为包括瘤在内细胞之间信息传递的一种新方式,瘤转移研究领域再度变得火热起来。我所(瘤转移的预警和预防研究所)以谢晓东博士为首的外泌体研究小组一直致力于研究瘤转移与外泌体之间的联系,已取得一系列成果。外泌体是指包含了复杂RNA和蛋白质的小膜泡(30-150nm),现今,其特指直径在40-100nm的盘状囊泡。多种细胞在正常及病理状态下均可分泌外泌体。其主要来源于细胞内内溶酶体微粒内陷形成的多囊泡体,经多囊泡体外膜与细胞膜融合后释放到胞外基质中。
目前,在各种健康与疾病模型中都发现,外泌体通过分子信息传递扮演着重要的角色。外泌体还越来越多地被认为是疾病的生物标志物和预后因子,具有重要的临床诊断和治理意义。除此之外,它们还有潜力被用于临床,作为基因和药物递送的载体。健康人和多种疾病的患者会将含有不同RNA和蛋白质成分的外泌体释放到体液循环中,因其特殊性,外泌体可以作为生物标志物来对疾病进行检测。例如,从血液或尿液中分离的外泌体可以用作病症、心脏病的诊断和预后的指标。外泌体及活性蛋白能直接穿透皮肤间隙,快速直达基底层起效。
当外泌体在第1次被发现的时候,外泌体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、瘤侵袭等方方面面。有研究表明瘤来源的外泌体参与到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,促进了瘤的生长与侵袭。外泌体的形成始于细胞内陷,成熟于多囊泡胞内体,终于膜融合。体液外泌体提取试剂盒
利用外泌体将siRNA和抗药剂等运输到目标细胞中。外泌体研究思路
细胞分泌外泌体的过程一般分为三个阶段:(1)质膜内陷,形成早期内吞小泡;(2)内吞小泡向内萌发成熟,形成多囊泡体;(3)多囊泡体与质膜融合,并释放出囊泡内容物,形成外泌体。外泌体具有独特的理化性质,其密度为1.13~1.19g/mL,由平均厚度小于5nm的双层脂膜所包裹,具有典型杯状形态,呈现为扁平球形。外泌体表面富含多糖链,其质膜主要由溶血磷脂酸、磷脂酰丝氨酸、胆固醇、神经酰胺和鞘磷脂构成,另有与细胞来源相关的部分特殊脂类。外泌体可携带蛋白质、核酸和脂质等生物活性大分子,其中主要为蛋白质,且大部分蛋白为所有来源外泌体所共有,只有小部分与其来源有关,为其分泌细胞的特有蛋白,能够反映分泌细胞的类型和生理病理状态。除此之外,外泌体可携带大量mRNA和miRNA等核酸,并将其运输到靶细胞,发挥相应的生物学功能。外泌体研究思路