一個小泡泡的大明星之路 外泌體

2021-02-08 聯川生物


最初它被認為是一種細胞排出的「灰塵」（廢棄物），是將細胞不需要的蛋白和分子物質運輸到細胞外。然而隨著人們對它的研究越來越多，發現它原來並不簡單。不賣關子了，讓主角登場吧。


圖 外泌體生源機制

它就是————外泌體（Exosome）。

幾乎所有的細胞都可以分泌外泌體（直徑30~100 nm），它是這樣形成的：胞內體逆出芽形成多囊泡胞內體，多囊泡胞內體與細胞膜融合，向細胞外釋放外泌體。

外泌體存在於大多數種類的細胞中，包括腫瘤細胞、幹細胞和神經細胞，也存在於多種體液當中，如血漿、尿液、唾液、乳汁、支氣管肺泡灌洗液、腦脊髓液、羊水、水電胸液、腹水及惡性腹水等體液中，同時也存在於大多數種類細胞的培養液中。

不僅如此，外泌體內含物也是異常豐富。根據外泌體資料庫（ExoCarta，http://www.exocarta.org）最新數據報導，不同組織細胞所產生的外泌體中含有9,769種蛋白質，3,408種mRNA，2,838種miRNA及1,116種脂類記錄。此外，已有報導稱外泌體中穩定存在著snRNA，lncRNA，circRNA等。

含有異常豐富內含物的外泌體，隨體循環在體內流動，它會做什麼？發揮怎樣的影響？這些問題引起了研究者極大的興趣。

許多研究揭示出外泌體在細胞通訊、細胞遷移和腫瘤生長轉移、心血管系統、神經系統、新型疾病診斷標誌物或臨床治療等方面具有重要作用。

外泌體的發現，重新賦予了細胞通訊模式新的定義。外泌體可與受體細胞進行融合併將內含物釋放進入受體細胞，通過將細胞內蛋白質、RNA和脂質從一個細胞轉運到另一個細胞，進而在細胞間通訊方面發揮重要作用。


圖 外泌體介導細胞間通信

外泌體與腫瘤有著密不可分的關係。外泌體是一把「雙刃劍」，既參與腫瘤的形成、生長、侵襲和轉移等多種重要活動，又能夠抑制腫瘤的生長、增殖和轉移，誘導增強相關免疫。

外泌體發揮怎樣的功能，是由來源細胞決定的。腫瘤細胞來源的外泌體對於腫瘤有促進作用，免疫細胞來源的外泌體對於腫瘤則是抑制作用，但某些情況下也有例外，如腫瘤細胞來源外泌體可將腫瘤特異抗原傳遞給免疫細胞，增強免疫功能，抑制腫瘤。

外泌體不僅與腫瘤發生發展密切相關，與心血管系統、神經系統、免疫系統等同樣關係密切。此處不再展開。


圖 外泌體與疾病的關係

 外泌體可以作為潛在的新型疾病診斷標誌物，是因為外泌體攜帶有宿主細胞的特異分子，能夠反映宿主細胞的特性。通過鑑定腫瘤細胞外泌體的特異性分子可診斷腫瘤類型。外泌體作診斷標誌物的另一個優點，在於其廣泛存在於體液中，容易從病人體液中獲得，進而分離進行鑑定。

外泌體具有極高的臨床治療價值，因為外泌體能夠在體液中穩定存在的特性，可以使外泌體成為一種安全、高效的載體，運載小分子如抗癌藥物等，保護藥物在擴散時安全轉移而不會失活或降解。同時外泌體的靶向作用保證了運載的藥物能夠到達目的部位，產生有效作用。


圖 外泌體用於治療與診斷

從最早發現外泌體到現在，國內外已有5000多篇外泌體相關研究，特別是2010年起，外泌體的研究明顯提速。

 國內研究者對外泌體的關注程度也在不斷升溫。在已公布的2016國家自然科學基金中標項目中，外泌體相關項目共148項，比2015年翻了一番。項目涉及的領域包括：腫瘤轉移，血管相關（再生、損傷），藥物遞送，免疫相關，骨損傷、修復，病毒、細菌、寄生蟲等感染，心肌相關（肥厚、梗死及其併發症），化療相關（抵抗、其他併發症），（腫瘤）耐藥，生物標誌物等，其中腫瘤相關的外泌體項目佔最大比例。外泌體項目中涉及非編碼RNA種類包括：miRNA/小RNA（41項），lncRNA（7項），以及環狀RNA（1項）。


圖 外泌體論文發表總覽（1970~2016）

聽完小編的介紹，你對外泌體怎麼看？

快來留言給小編，我們一起來聊一聊吧~

 

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