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外泌体分泌蛋白调控(外泌体 蛋白)

2023-01-17 03:58:04 作者:max
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什么是细胞外泌体?

外泌体是细胞分泌的一种微小膜泡,里面含有细胞特异的蛋白、脂质和核酸,可以用于基因治疗,也可以用于癌症的诊断和治疗。

1.基因治疗:在基因治疗中,递送遗传物质是重要的环节,而外泌体膜泡具有运输和传递的功能,通过外泌体将基因载体递封装、传送,一般不会伤害到基因物质。

2.癌症的诊断和治疗:外泌体存在于人的体液中,很多细胞都可以分泌出外泌体。

不管是正常细胞,还是有病理状态的细胞,而这些被分泌出的外泌体,具有源细胞的生理功能或病理改变,通过对外泌体的检测,可以清楚的了解源细胞的情况。如果外泌体中含有大量的特异性miRNA,就可以诊断分泌这个外泌体的源细胞是属于肿瘤细胞。

什么是NK细胞外泌体?

世界上有成千上万种不同的疾病,不过所有的疾病都可以归因于身体细胞功能出现了故障。 健康并不是一种偶然,而是一种选择 ,我们每个人都可以选择健康!

糖尿病是一种以高血糖为特征的代谢性疾病,是现代社会典型的“富贵病”之一。 Ⅱ型糖尿病(T2DM) 的病理相对I型糖尿病更为复杂,主要是胰岛β细胞功能障碍和不同程度的胰岛素抵抗,导致无法维持血糖稳态。典型病例可出现多尿、多饮、多食、消瘦等表现,即 “三多一少"症状 ,导致各种组织,特别是眼、肾、心脏、血管、神经的慢性损害和功能障碍,最终可能发展为慢性并发症。

1、 II型糖尿病与胰岛素抵抗

现代社会物质极大丰富,各种美食不停刺激我们的味蕾,很少有小伙伴能抵挡美食的诱惑。然而随之而来的是 肥胖症 的发病率迅速升高,据统计,中国已成为肥胖人口最多的国家。而 肥胖则是Ⅱ型糖尿病的重要危险因素 。体内过多脂肪导致的游离脂肪酸会引起胰岛素抵抗,使脂肪细胞、肌肉细胞和肝细胞对胰岛素的敏感性降低,并导致胰岛素信号传导失调和葡萄糖、脂肪和蛋白质的代谢紊乱 ; 随之而来的高血糖症又促使胰腺不得不分泌更多胰岛素,导致高胰岛素血症。这些因素叠加起来,最终可能导致Ⅱ型糖尿病的发生。

2、 NK细胞与胰岛素抵抗的关系

胰岛 素抵 抗 是由肥胖所引发的严重的并发症,最终会导致Ⅱ型糖尿病。肥胖引起胰岛素抵抗的一个重要原因是起源于内脏脂肪组织(visceraladiposetissue,VAT)的慢性系统性炎症。VAT炎症与促进炎症巨噬细胞在脂肪组织的积累相关,但是诱发巨噬细胞积累的免疫信号仍然未知。

来自克罗地亚里耶卡大学的研究团队发现脂肪组织内的不同表型的自然杀伤细胞(naturalkiller,NK)在肥胖应激及胰岛素抵抗过程中发挥着重要作用。研究人员对两组实验小鼠分别给与普通饮食和高脂肪饮食,发现高脂肪的饮食组的脂肪组织里有NK和干扰素γ(Interferon-γ,IFN-γ)的产生,这表明 NK在肥 胖引发的 脂肪应激和VAT炎症之间存在着关键的联系 。

研究结果表明:肥胖引起脂肪细胞中NK细胞激活受体1(NKcell-activatingreceptor1,NCR1)的配体上调;这刺激NK细胞增殖,刺激IFN-γ产生,进而引起促炎巨噬细胞的分化,产生胰岛素抵抗。NK细胞缺失,NCR1或者IFN-γ能阻止促炎巨噬细胞在VAT的积累,这会大大改善胰岛素敏感。

因此NK细胞是在响应肥胖引起的脂肪应激过程中巨噬细胞分化和胰岛素抵抗的 关键调控子 。此项研究提供了重要的理论依据,证明脂肪组织中的NK细胞及巨噬细胞,可作为治疗代谢综合症病人,及 降低Ⅱ型糖尿病进展风险的新靶点 。

3、 NK细胞外泌体:潜在新策略

自然杀伤(NK)细胞 被认为通过调节全身炎症与Ⅱ型糖尿病相关。然而,NK细胞调节胰岛素敏感性的机制仍然未知。

2021年11月30日,中国药科大学徐寒梅团队在SignalTransductionandTargetedTherapy(IF=18.19)在线发表题为“Naturalkillercell-derivedexosomalmiR-1249-3pattenuatesinsulinresistanceandinflammationinmousemodelsoftype2diabetes”的研究论文,该研究发现来自 瘦小鼠的NK衍生外泌体减轻了肥胖诱导的Ⅱ型糖尿病小鼠的胰岛素抵抗和炎症。此外,瘦NK衍生的外泌体可增强胰岛素敏感性并缓解脂肪细胞和肝细胞的炎症 。MiR-1249-3p在瘦NK衍生的外泌体中显著上调,可以通过外泌体从NK细胞转移到脂肪细胞和肝细胞。 NK衍生的外泌体miR-1249-3p显著诱导细胞胰岛素敏感性并缓解炎症 。

从机制上讲,外泌体miR-1249-3p直接靶向SKOR1以调节三元复合物SMAD6/MYD88/SMURF1的形成,其通过抑制TLR4/NF-κB信号通路介导葡萄糖稳态。该研究揭示了NK衍生的外泌体miR-1249-3p在缓解胰岛素抵抗中的新作用,并为Ⅱ型糖尿病提供了一系列潜在的治疗靶点。

Ⅱ型糖尿病是代谢性糖尿病的最常见形式,特征是 高血糖(也称为高血糖症)和胰岛素抵抗 。遵循高脂肪饮食的个体特别容易患肥胖症,这显然是人类胰岛素抵抗的最常见原因。胰岛素抵抗的症状包括脂肪细胞、肌肉细胞和肝细胞对胰岛素的敏感性降低,以及失调的胰岛素信号和葡萄糖、脂肪和蛋白质的代谢紊乱,最终导致Ⅱ型糖尿病的平行上升。Ⅱ型糖尿病患者总是伴随着亚临床全身性低度炎症反应和脂肪组织、肝脏、胰岛、下丘脑、心脏组织和其他组织的功能障碍,最终发展为慢性并发症。

先前的研究表明, 免疫系统调节全身的代谢器官 。各种免疫细胞,如T细胞、B细胞、巨噬细胞和NK细胞,在Ⅱ型糖尿病中起着至关重要的作用。肥胖诱导炎症,其特征是巨噬细胞浸润增加,并与巨噬细胞群从抗炎M2巨噬细胞转变为促炎M1巨噬细胞相关,在很大程度上导致肥胖引起的胰岛素抵抗。 NK细胞和巨噬细胞可以合作调节炎症 。此外,脂肪细胞上调肥胖中NK细胞激活受体(NCR1)的配体,这会触发NK细胞的增殖。事实上,NK细胞在肥胖诱导的炎症和胰岛素抵抗中起着关键作用。然而,NK细胞在肥胖引起的炎症中的作用和机制尚不清楚。 

外泌体是直径约30-150nm的囊泡状体 ,是细胞内体膜向内出芽形成的多囊泡,与细胞膜融合后释放到细胞外环境中。外泌体由各种类型的细胞产生,并通过运输信息货物作为细胞间通讯的介质,例如蛋白质、脂质和RNA(miRNA、mRNA、lncRNA和circRNA),在外泌体中稳定并转移。此外,外泌体可以由胰岛β细胞、干细胞和胰岛素敏感组织分泌,然后转移到代谢器官、免疫细胞和内皮细胞以维持葡萄糖稳态或通过免疫反应、氧化应激和血管生成加重胰岛素抵抗。然而,脾脏NK细胞衍生的外泌体在Ⅱ型糖尿病的发生和发展中的参与尚不清楚。

NK细胞通过控制炎症因子的释放在小鼠体内发挥抗抑郁样作用。 NK细胞衍生的外泌体miR-207减少促炎细胞因子(IL-1β、IL-6和TNF-α)的释放并减轻小鼠的抑郁样症状 。在这项研究中,揭示了 NK衍生的外泌体在缓解胰岛素抵抗中的新作用,并为Ⅱ型糖尿病提供了潜在的治疗靶点 。

外泌体是个什么“鬼”

外泌体

外泌体是指包含了复杂 RNA 和蛋白质的小膜泡 (30-150nm),现今,其特指直径在40-100nm的盘状囊泡。1983年,外泌体首次于绵羊网织红细胞中被发现, 1987年Johnstone将其命名为“exosome”。多种细胞在正常及病理状态下均可分泌外泌体。其主要来源于细胞内内溶酶体微粒内陷形成的多囊泡体,经多囊泡体外膜与细胞膜融合后释放到胞外基质中 。

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。

当外泌体在1980年首次被发现后,其被认为是细胞排泄废物的一种方式,如今随着大量对其生物来源、其物质构成及运输、细胞间信号的传导以及在体液中的分布的研究发现外泌体具有多种多样的功能。外泌体的功能取决于其所来源的细胞类型,其可参与到机体免疫应答、抗原提呈、细胞迁移、细胞分化、肿瘤侵袭等方方面面。有研究表明肿瘤来源的外泌体参与到肿瘤细胞与基底细胞的遗传信息的交换,从而导致大量新生血管的生成,促进了肿瘤的生长与侵袭。

外泌体对护肤的作用是什么?

外泌体是细胞所分泌的直径为30~150nm的双层磷脂囊泡,其中含有多种miRNA、蛋白质和细胞调控因子;经研究发现,外泌体可以在细胞间进行通讯,传递生物信息和蛋白质,起到调节受体胞的作用。

通俗点来说,外泌体就像是带着由原细胞所发出的各种任务信息的“通信兵”,如“加快生产”~促进细胞新生和胶原合成;“降低成本”~降低炎症因子,修复细胞和组织老化损伤;“消除隐患”~降低皮肤基质降解,维持皮肤紧实弹性等各种信息,当外泌体将信息传递到受体细胞的时候,受体细胞就会接收这些信息并按照要求快速地行动起来,从而实现我们对受体细胞的调节和改善。

理论上任何种类的细胞都可以分泌外泌体;不过,目前在护肤领域展开研究的外泌体主要是来自人类多能诱导干细胞(IPSC)、骨髓间充质干细胞(MSC)和人真皮成纤维细胞(HDF)。

2019年8月,在美国北卡罗来纳大学所做的多项最新研究中证实:外泌体具有显著的皮肤抗老效果。

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