综述趣话外泌体的前世今生和未来

综述趣话外泌体的前世今生和未来
近年来,外泌体在研究、投资和产业化领域可以说是风风火火,层出不穷,2020年即将过去的一年,无论新冠肺炎、肿瘤诊断、皮肤创伤疾病、关节炎症、药物载体等均取得了许多重要进展。
由于研究的深入,从科研领域到投资领域热点不断,2020年10月19日专注于外泌体诊断企业思路迪完成高达15亿元人民币新一轮股权交易。早在2018年iPS细胞和外泌体疗法新贵BlueRock Therapeutics获得了史上最大的融资,由拜耳和Versant Future投资公司共同资助2.25亿美元开发iPS细胞外泌体技术,用于心脏病及神经退行性疾病。
趣话外泌体的前世今生和未来
功率谱那么,
外泌体究竟是何方神圣?
外泌体是敌是友?我们该如何更好的利用外泌体呢?
黑障区
敲黑板!敲黑板!来自美国德克萨斯大学MD安德森癌症中心RaghuKalluri研究组在Science杂志上发表了题为“The biology, function, and biomedicalapplications of exosomes”的综述。该综述对外泌体的生物生成和生物学特性,外泌体在生理条件和病理条件下发挥的作用以及外泌体在医学领域的应用几个方面进行了论述
初识——外泌体
外泌体(exosomes)是一种能被机体内大多数细胞分泌的微小膜泡,具有脂质双层膜,直径大约为 30-150 nm。外泌体广泛存在并分布于各种体液中,携带和传递重要的信号分子,形成了一种全新的细胞-细胞间信息传递系统,影响细胞的生理状态并与多种疾病的发生与进程密切相关。
所有细胞包括真核生物和原核生物的细胞,不论在生理条件还是在病理条件下均可以释放细胞外囊泡(EVs),细胞外囊泡根据"身材"大小,大致可以分为两类:
(1)微泡(ectosomes,microvesicles,microparticles):直径在50nm~1μm,通过细胞质膜向外出芽形成。
(2)外泌体(exosomes):直径在40nm~160nm,平均直径为100nm,来源于内体(endosome).细胞质膜内陷可以形成多泡体,多泡体与其他细胞内囊泡和细胞器融合,为外泌体的形成提供了不同类型的原料。
wb193外泌体具有和细胞类似的拓扑结构,包含DNA,RNA,蛋白质,脂质和小分子代谢物等物质。关于外泌体产生的生物学意义和功能还存在很多未知的奥秘值得探索和研究。目前,关于外泌体的研究主要集中在外泌体的分离,功能的分类。功能的研究主要通过体外的组织培养,还难以达到一定分辨率的活体追踪和检测
割礼电影目前的主流观点认为,外泌体的产生过程为:细胞膜内陷,形成内体(endosome),再形成多泡体(multivesicular bodies,MVB),最后分泌到胞外成为外泌体。外泌体中携带有母细胞的多种蛋白质、脂类、DNA和RNA等重要信息。
外泌体最早见于1981年,EG Trams 等在体外培养的绵羊红细胞上清液中发现了有膜结构
的小囊泡,并命名为 exosome。对于外泌体的作用,当时推测为细胞排泄废物的一种方式。
关于外泌体功能的推测:
科技传播(1)清除细胞中多余的或不必要的物质,维持细胞内环境的稳态
(2)最牛监狱局长于爱荣细胞间通讯的信使
外泌体前世之生物合成
外泌体的前世
1996年G Raposo 等发现类似于B 淋巴细胞的免疫细胞也会分泌抗原呈递外泌体(antigen presenting vesicle),所分泌的外泌体可以直接刺激效应CD4+ 细胞的抗肿瘤反应。2007 年H Valadi 等进一步发现细胞之间可以通过外泌体中RNA 交换遗传物质。随着有关外泌体研究越来越多,研究者发现它广泛参与了机体免疫应答、抗原呈递、细胞分化、肿瘤生长于侵袭等各种生物过程中。
外泌体的从头合成和内体成熟途径相关。细胞质膜内陷可以形成早期内体,早前存在的早期内体或者ER,Golgi出芽形成的囊泡与早期内体融合可以为早期内体提供内容物。早期内体(Rab5为标志物)通过酸化和物质交换成熟形成晚期内体(Rab7为标志物)。晚期内体最终可以形成多泡体(MVBs),多泡体内含有管腔内泡(ILVs),这些管腔内泡是通过多泡体膜向内凹陷出芽形成的。多泡体和溶酶体或自噬溶酶体融合发生物质降解,而和细胞质膜融合会导致管腔内泡分泌到细胞外,这些管腔内泡就是外泌体。由此可知,Rab,ESCRT(内吞体分选转运复合体)以及SNAREcomplex 等内体运输和分泌相关的蛋白会对外泌体的生成产生影响。

本文发布于:2024-09-20 23:33:35,感谢您对本站的认可!

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标签:外泌体   细胞   治疗   形成   生物
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