外泌體即細胞分泌的直徑約40-100nm的微小膜泡,多種細胞在正常及病理狀態(tài)下均可分泌外泌體。一開始被當做細胞排泄物,但是近幾年,研究發(fā)現(xiàn)外泌體可謂是小身體大作用。種瘤發(fā)生轉移后,如何靶向呈遞藥物一直是種瘤醫(yī)治中的一個巨大挑戰(zhàn)。發(fā)表于NanoLett的一項研究中,研究人員利用外泌體制備藥物的遞送系統(tǒng)(LD-MDS),并取得成功。在這項研究中,研究人員將相關藥物錨定在活巨噬細胞膜上,細胞自身相關蛋白酶響應開啟并將藥物轉載進入外泌體,順利遞送至肺轉移灶并且轉化為納米囊泡和次級納米囊泡,促進轉移性4T1病細胞的有效內化和細胞死亡。之后,受損的4T1病細胞可以釋放次級納米囊泡和游離藥物分子,再破壞鄰近的病細胞。研究顯示,LD-MDS對體內直徑小于100μm的肺轉移病灶顯示出優(yōu)異的靶向效率,并顯著壓制肺轉移。干細胞外泌體可用于中風的治理,改善神經(jīng)預后,增加血管與神經(jīng)生成。外泌體霧化的好處
瘤在生長過程中會不斷地將外泌體釋放到周圍環(huán)境中去,同時,外泌體能在4℃保存96h,或是在-70℃下保存更長時間,可以從患者的體液中分離外泌體用于早期臨床診斷。隨著技術的進步,已經(jīng)有生物公司嘗試涉足外泌體領域,外泌體中存在黑色素瘤標志物包括MIA、S100B和酪氨酸酶相關蛋白,且黑色素瘤患者胞外體中MIA和S100B濃度顯著高于健康人群和非黑色素瘤患者,通過檢測MIA和S100B表達水平對黑色素瘤的診治具有積極地參照作用。從本質上說,液態(tài)活檢是分子診斷在樣本來源上的延伸,進一步豐富了檢測手段,而隨著外泌體的不斷揭秘,相信其會在液態(tài)活檢中發(fā)揮越來越重要的作用。菲瑪吉外泌體外泌體被工程化改造后,具有靶向特定細胞類型或組織的功能。
外泌體的形成始于細胞內陷,成熟于多囊泡胞內體,終于膜融合。細胞通過內吞作用產(chǎn)生小囊泡,小囊泡融合形成早期胞內體(earlyendosome),在多個蛋白的協(xié)同調控下,早期胞內體出芽形成含有多個腔內小囊泡的多泡體(multivesicularbodies,MVB),這個過程中這些腔內小囊泡(intraluminalvesicles,ILVs)會裝載各種核酸和蛋白質等分子,泡內體較后在GTPase家族中RAB酶的調節(jié)下與細胞膜融合。隨后,這些小囊泡會被釋放到細胞外,稱為外泌體。外泌體是通過細胞內吞細胞膜融合主動排除的物質,大小均勻,而微泡是由細胞直接出芽脫落生成,大小不均一。
外泌體作為疾病診斷標志物的潛在應用依賴于基于外泌體的藥物遞送系統(tǒng)的技術突破,要將其用于臨床治理,外泌體的大規(guī)模工業(yè)化生產(chǎn)面臨很大的挑戰(zhàn)。外泌體(exosome)是細胞分泌囊泡(extracellularvesicles)的一種亞型,存在于生物體液中,并參與多種生理和病理過程。外泌體被認為是細胞間通信的一種新機制,允許細胞交換蛋白質、脂質和遺傳物質。過去,細胞分泌的外泌體一度被認為只是參與廢物排泄;現(xiàn)在,隨著高通量蛋白質組學和基因組學的發(fā)展,外泌體被寬泛認為是生物體內細胞間短距離和長距離交流的高度保守的途徑,這種細胞間通信對于正常細胞和瘤細胞都是非常重要的。實際上,用PS親和法提取的人白血病細胞釋放的外泌體。
流式細胞技術針對外泌體的表面抗原標記物進行檢測,能夠實現(xiàn)外泌體的高通量、多通道分析。但是由于外泌體的粒徑小、折射率低,所以采用常規(guī)的流式細胞儀進行檢測時往往需要將外泌體與beads連接以增大表面積、增強反射,操作耗時又費力。Tian等搭建了一種高靈敏度的流式細胞儀(HSFCM),將可檢測的外泌體粒徑降至40nm,能夠在不連接beads的情況下實現(xiàn)每分鐘10000個外泌體的檢測,并且能夠結合免疫熒光的方法進行外泌體標志蛋白質的定量檢測,目前該儀器已商品化。類風濕關節(jié)炎患者的滑膜成纖維細胞所釋放的外泌體。遼寧鼻腔灌洗液外泌體
在細胞外基質中,外泌體膜蛋白可被蛋白酶剪切,碎片作為配體與細胞膜上的受體結合,喚醒細胞內的信號通路。外泌體霧化的好處
血清中的miR-122和miR-145非常不穩(wěn)定,將血清在4°C短期保存期間即發(fā)生降解,這可能是由外泌體的異質性所導致的。–80°C保存被公認是保存各種生物標本如尿、牛奶、血液和支氣管肺泡灌洗液適宜的保存環(huán)境,雖然這樣保存血漿可能產(chǎn)生含有大量“污染物”的外泌體。4°C保存雖然容易導致外泌體中蛋白和核酸的損失,但卻能夠避免凍融過程造成的囊泡破壞。外泌體雖然建議保存于-80°C環(huán)境下,但在處理或運輸過程中有時很難維持這種低溫條件。CHAROENVIRIYAKUL等提出一種凍干法以保存外泌體,在冷凍過程中使用海藻糖作為保護劑,海藻糖可以提供生物保護作用,如穩(wěn)定蛋白質、細胞膜和脂質體;減少冷凍過程中冰的形成;防止蛋白質以及外泌體的聚集;減少分離和保存過程中細胞外囊泡的損失等。外泌體霧化的好處
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