外泌體的功能取決于其所來源的細胞類型
閱讀:417 發布時間:2023-2-24
外泌體(Exosome)是由細胞分泌而來的微小囊泡,直徑約為30-200 nm,密度在1.13-1.21g/ml,具有杯狀形態、雙層膜結構,天然存在于血液、尿液、唾液、母乳和細胞培養基等生物體液中。包括腫瘤細胞在內幾乎所有類型的細胞(免疫細胞、神經細胞、干細胞),都可以產生并釋放exosome。目前外泌提取主要有超速離心、過濾離心、試劑盒提取等方法。
外泌體是指包含了復雜RNA和蛋白質的小膜泡(30-150nm),現今,其特指直徑在40-100nm的盤狀囊泡。1983年,外泌體初次于綿羊網織紅細胞中被發現,1987年Johnstone將其命名為“exosome”。多種細胞在正常及病理狀態下均可分泌外泌體。其主要來源于細胞內溶酶體微粒內陷形成的多囊泡體,經多囊泡體外膜與細胞膜融合后釋放到胞外基質中。所有培養的細胞類型均可分泌外泌體,且外泌體天然存在于體液中,包括血液、唾液、尿液、腦脊液和乳汁中。有關他們分泌和攝取及其組成、“運載物”和相應功能的精確分子機制剛剛開始研究。外泌體被視為特異性分泌的膜泡,參與細胞間通訊,對外泌體的研究興趣日益增長,無論是研究其功能還是了解如何將其用于微創診斷的開發。
外泌體具有多種多樣的功能。外泌體的功能取決于其所來源的細胞類型,其可參與到機體免疫應答、抗原提呈、細胞遷移、細胞分化、腫瘤侵襲等方方面面。有研究表明腫瘤來源的外泌體參與到腫瘤細胞與基底細胞的遺傳信息的交換,從而導致大量新生血管的生成,促進了腫瘤的生長與侵襲。
一類外泌體中常見的細胞質蛋白是Rabs蛋白,是鳥苷酸三磷酸酶(GTPases,)家族的一種。它可以調節外泌體膜與受體細胞的融合,有文獻報道稱RAB4,RAB5和RAB11主要出現于早期以及回收的核內體中,RAB7和RAB9主要出現于晚期的核內體。現有大量的研究發現外泌體中含有40種RAB蛋白。除了RAB蛋白,外泌體中富含具有外泌體膜交換以及融合作用的膜聯蛋白(包括膜聯蛋白1、2、4、5、6、7、11等)。外泌體膜上富含參與外泌體運輸的四跨膜蛋白家族(CD63,CD81和CD9)、熱休克蛋白家族((HSP60,HSP70,HSPA5,CCT2和HSP90以及一些細胞特異性的蛋白包括A33(結腸上皮細胞來源)、MHC-Ⅱ(抗原提呈細胞來源)、CD86(抗原提呈細胞來源)以及乳凝集素(不成熟的樹突狀細胞)。其它一些外泌體中的蛋白包括多種的代謝類的酶(GAPDH,烯醇化酶1,醛縮酶1,PKM2,PGK1,PDIA3,GSTP1,DPP4,AHCY,TPL1,抗氧化蛋白,P4HB,LDH,親環素A,FASN,MDH1和CNP)、核糖體蛋白(RPS3)、信號轉導因子(黑色素瘤分化相關因子,ARF1,CDC42,人類紅細胞膜整合蛋白,SLC9A3R1)、粘附因子(MFGE8、整合素)、細胞骨架蛋白以及泛素等。