外泌体(Exosomes)是一种双磷脂膜囊泡,含有蛋白、脂质及核酸等多种成分,是细胞外囊泡的一种。外泌体体积小,直径在40~200 nm,在透射电镜下具有典型的杯状结构。几乎所有的细胞都分泌外泌体,外泌体在细胞间的连接中发挥重要作用。
01、外泌体的形成
细胞发生内吞后,内陷的细胞膜形成数个小囊泡,小囊泡相互融合形成了早期内体(early endosome),逐渐成熟的早期内体膜多处凹陷并向内出芽形成含管腔状囊泡(intraluminal vesicle,ILVs)的晚期内体(late endosome);富含ILVs的内体称为多囊体(multivesicular body,MVBs)。MVBs有两个去向:一部分MVBs与溶酶体融合,以降解其内容物;另一部分MVBs与细胞膜融合,释放ILVs到细胞外,这些分泌的ILVs即为外泌体。
02、外泌体的功能
外泌体是一种细胞连接物,能够输送蛋白、脂质及核酸到靶细胞,可以在血管形成、抗原呈递、炎症反应和细胞增殖及分化等各种生物过程中发挥功能。
外泌体可以通过两种途径影响受体细胞,其一,外泌体和受体细胞间的配体-受体相互作用,无需将外泌体或其内容物内化到靶细胞。其二,外泌体通过膜融合或内吞作用进入细胞,其成分被摄取后释放到细胞质中,通过调节特定的基因表达和信号通路影响宿主细胞,最终导致细胞功能或表型的改变。
外泌体于1983年首次被发现,是由于细胞膜内吞形成内体,内体限制膜发生多处凹陷,向内出芽形成微囊泡,从而形成的具有动态亚细胞结构的多囊泡体。大多数类型的细胞均可分泌外泌体。构成外泌体的主要成分为蛋白质、核酸和脂质。外泌体有多种分泌途径,对细胞间通信、疾病的传播及组织修复具有重要的调节作用。外泌体与受体细胞的结合方式多种多样,外泌体可以将膜蛋白或其内容物转移至受体细胞,也可以直接与受体细胞膜融合;此外,外泌体上的跨膜蛋白还可以直接作用于受体细胞膜表面的信号分子。外泌体广泛存在于生物体的免疫应答反应中,外泌体可以通过介导促炎症反应来促进免疫反应,肿瘤细胞分泌的外泌体还可以抑制免疫反应。肿瘤细胞分泌的外泌体可以促进癌症的侵袭和转移,加快癌症部位的血管生成,有助于肿瘤微环境中的上皮间充质转化,并且增强肿瘤的耐药性。外泌体通过与受体细胞特异性结合的方式,传递各种生物学信息,发挥重要的生物学作用。
外泌体是健康和疾病中细胞间近距离通讯的介质,影响细胞生物学的各个方面。[1]
所有培养的细胞类型均可分泌外泌体,且外泌体天然存在于体液中,包括血液、唾液、尿液、脑脊液和乳汁中。有关他们分泌和摄取及其组成、“运载物”和相应功能的精确分子机制刚刚开始研究。外泌体目前被视为特异性分泌的膜泡,参与细胞间通讯,对外泌体的研究兴趣日益增长,无论是研究其功能还是了解如何将其用于微创诊断的开发。
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