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外泌体的研究进展(2)

来源:化工设计通讯 【在线投稿】 栏目:期刊导读 时间:2021-07-18

【作者】网站采编

【关键词】

【摘要】2 外泌体之外的几种胞外囊泡 机体分泌的囊泡不仅有外泌体,还有微泡和凋亡小体。虽然这些小囊泡都是由细胞分泌的,内部均包含从母带细胞中获得的胞

2 外泌体之外的几种胞外囊泡

机体分泌的囊泡不仅有外泌体,还有微泡和凋亡小体。虽然这些小囊泡都是由细胞分泌的,内部均包含从母带细胞中获得的胞浆,但是它们之间也有差异。微泡和外泌体主要是由活细胞释放的,而凋亡小体主要是由凋亡细胞释放的。在实验中,由于微泡直径与外泌体较接近,故两者容易混淆。

2.1 微泡

一开始,Chargaff[9]认为微泡是无血小板血浆中的沉淀物质,能产生凝血酶。随后,进一步研究发现,微泡,主要是由血小板,红细胞,内皮细胞等胞膜出芽形成的[10]。它具有磷脂双分子层结构,直径是在100-1000 nm 之间,与病毒直径范围接近,但是在血浆中,可以观察到,微泡的直径在100-400纳米之间。微泡与外泌体较相似,可以与靶细胞膜直接融合,介导细胞间物质交换与子代与亲代之间信息沟通。有研究表明,红细胞释放微囊泡的数量容易受到环境因素的影响,故不能稳定释放。然而,肿瘤细胞不易受到环境因素影响,稳定释放微囊泡。由于微泡的数量,反映疾病与机体生理状态。目前,人们应用流式细胞术来检测微泡数量,尽管其具有局限性,不能检测直径小于200 nm 的囊泡,但它仍是检测微泡应用最广泛的技术。

2.2 凋亡小体

凋亡小体,主要是由凋亡细胞释放的,其直径为1 ~5 μm。它的特点是凋亡小体磷脂酰丝氨酸外化同时其内部可能含有碎片DNA。凋亡小体的主要功能是能够向靶细胞转移基因,从而可以促进吞噬细胞出现T 细胞表位,促进B 淋巴细胞表达细胞自身抗原等[11]。

3 外泌体与细胞间通讯方式

一直以来,我们认为,细胞之间的交流都是通过细胞间接触或者分子来实现的,如激素,如神经递质等。但是自从外泌体被发现以来,人们发现它也是细胞间信息传递的方式之一,它作为细胞间交流的媒介,参与细胞间物质传递与信息传递。外泌体可以直接或者间接与靶细胞接触,来进行信号传递的。外泌体与细胞信息交流可能通过以下几种:

3.1 外泌体或其释放的物质与细胞膜表面配体结合

这是由受体配体作用以及细胞表面的磷脂酰丝氨酸介导的。细胞分泌的外泌体表面的Wnt 蛋白与靶细胞表面受体结合,调节靶细胞的分化[12]。此外,一部分外泌体可以向细胞外释放一些因子,如白介素等,这些因子与靶细胞结合,介导一定的生物学功能。肿瘤细胞来源的外泌体可以在在酸性条件向胞外释放EGF、VEGF 等成分,这些成分作用到血管内皮细胞表面受体导致血管形成,肿瘤生长[13]。

3.2 外泌体被受体细胞内吞

这种方式也是极常见的一种作用方式。细胞吞入的物质为液体与极小的颗粒物质,这属于胞饮形式。受体细胞的内吞活动依赖于囊泡的大小,而囊泡的大小取决于囊泡所含有的内容物。大的囊泡,则需要通过受体细胞的胞吞进入细胞内。此过程是细胞骨架蛋白(微管蛋白,肌动蛋白)介导的。同时,该过程受到受体细胞吞噬能力的影响。外泌体内吞进入到细胞内,它便与靶细胞器膜融合,向细胞质释放携带的内容物作用于受体细胞,但是最终这些内容物会被受体细胞溶酶体降解。研究发现,受体细胞内吞外泌体,则可以通过网格蛋白依赖性内吞作用和网格蛋白非依赖性途径,这两条途径得以实现[14-15]。

3.3 外泌体与靶细胞膜融合

在体内微环境作用下,在Alix 和LBPA 的参与下,外泌体膜与细胞膜融合,外泌体内容物转移到受体细胞从而进行信号传导。陈纤[16]研究中,外泌体用红色FM4-64 荧光染色,H460 细胞用绿色DiO 荧光染色。在DM2000 倒置相差荧光显微镜下,观察到外泌体进入H460 内,并且H460 细胞膜部分显示橙色(橙色为红色与绿色的共定位)可判断,膜融合也是外泌体信息传递的一种方式。

4 外泌体的临床诊断价值

在各种疾病中,外泌体可以辅助临床用于疾病诊断。Bhagirath[17]等人在研究发现,外泌体miRNA-1246 可以将正常人群,前列腺增生患者,以及侵袭性前列腺癌患者鉴别来。另有研究人员在研究中发现,外泌体PSA,PSMA 蛋白,可以用于前列腺癌的诊断[18]。JIA[19]等人表明,外泌体miRNA-21可以辅助临床用于乳腺癌的诊断。因此,将外泌体用于临床指日可待。

5 展望

目前,外泌体的研究逐渐深入,人们对外泌体结构,几种细胞外囊泡的鉴别,以及外泌体如何与靶细胞如何进行通讯等有了较深入研究,但是更深层次的机制仍有待继续研究研讨。此外,外泌体内容物的发现包括脂质,核酸,蛋白,均有望应用于临床,为临床疾病诊断提供新的方向。

文章来源:《化工设计通讯》 网址: http://www.hgsjtxzz.cn/qikandaodu/2021/0718/829.html

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