說到近來國內外生命科學的熱點研究課題,外泌體研究可謂當紅炸子雞,紅極一時。但大多數外泌體直徑分布在30~100nm之間,屬于納米級顆粒,想要分離出外泌體進行研究或其他應用其實并不容易。想要抓住這淘氣的小精靈,科學家們研發出了各種分離技術,市場上百花齊放。
外泌體是由細胞(正常細胞和異常細胞均可)分泌的,大多數外泌體直徑分布在 30~100nm 之間。外泌體中攜帶多種蛋白質、脂類、DNA 和 RNA 等重要信息。
目前普遍認為外泌體是細胞之間溝通交流的紐帶。從胞內生成的信息素都會被外泌體包裹傳送到其他細胞內,從而控制細胞集落有序生長。
在細胞培養中,以及各種體液中,如血液、唾液、尿液、腦脊液和乳液中,均可找到其蹤跡。其分泌和重攝入的確切的分子機理,以及其內包容物的組成、及其所具備的功能,正在逐漸揭開其神秘的面紗。
研究外泌體的意義何在?
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近年來,科學家對外泌體的研究發現外泌體作為信息的載具,有保持細胞集落有序生長的功能。然而,癌癥發生中,癌細胞也會使用外泌體“教壞"正常的細胞使之癌變。這對研究癌癥有關鍵意義。
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外泌體強大的功能和應用前景,特別是存在于體液中,是目前液體活檢關注的重要領域。外泌體是由活細胞分泌的,包裹著細胞來源的核酸和蛋白等活性分子,具有介導細胞間的通訊等作用,由于攜帶了反映來源細胞的特異性信息,是理想的生物標志物。
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外泌體的膜與細胞膜是同樣的磷脂雙分子層,可以自由通過細胞膜,是靶向治療的理想“膠囊"。
外泌體進展
1 外泌體研究挑戰了傳統神經變性機制
Reactive oxygen species regulate axonal regeneration through the release of exosomal NADPH oxidase 2 complexes into injured axons.ROS能夠通過調控外泌體中的NADPH氧化酶2復合物進入受損的軸突來調節軸突再生。 [Nat Cell Biol]IF=20.06 PMID:29434374
ROS(活性氧)通過誘導炎癥相關細胞釋放含有NADPH氧化酶2復合物的外泌體來參與哺乳動物軸突損傷后再生過程。這一發現挑戰了傳統理論認為的ROS僅促進軸突損傷的觀點。
2人工制造外泌體的各種手段
Manufacturing Exosomes: A Promising Therapeutic Platform. 人造外泌體:一個有前途的治療平臺。 [Trends Mol Med]IF=10.73 PMID:29449149
這篇文章對人工制造外泌體樣囊泡的各種方法進行了一個總結。例如,高壓擠壓細胞通過納米孔等。
3發現了外泌體介導的跨種族基因干擾
Extracellular vesicles as key mediators of plant-microbe interactions.細胞外囊泡作為植物 - 微生物相互作用的關鍵介質。 [Curr Opin Plant Biol]IF=7.36 PMID:29452903
植物細胞在免疫應答期間分泌外泌體,這些細胞外囊泡富含應激反應蛋白和信號脂質,并顯示出抗真菌活性。外泌體中攜帶的植物宿主來源的小干擾RNA可以沉默真菌基因,這表明植物來源細胞外囊泡可能也介導跨物種RNA干擾。
4外泌體在腫瘤轉移中作用
Cancer-secreted hsa-miR-940 induces an osteoblastic phenotype in the bone metastatic microenvironment via targeting ARHGAP1 and FAM134A. 癌細胞分泌的hsa-miR-940通過靶向ARHGAP1和FAM134A在骨轉移性微環境中誘導成骨細胞生成。 [Proc Natl Acad Sci U S A]IF=9.66 PMID:29440427
發現腫瘤來源的外泌體miR-940在腫瘤的成骨性骨轉移中發揮著重要作用。研究結果表明骨轉移的表型可以由骨微環境中由癌細胞分泌的miRNA誘導。
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