外泌体的纳米球膜型结构由双层脂质形成。它也由各种类型的脂质和蛋白质组成,这些脂质和蛋白质衍生自形成外泌体的亲代细胞。根据外泌体数据库ExoCarta的资料,目前已知约有8000种蛋白质和194种脂质与外泌体相关。外泌体通过生物体液被多种不同类型的细胞分泌,包括滑膜液,母乳,血液,尿液,唾液,羊水和血液中的血清,这表明它们在细胞间通讯和触发生理反应中起着重要的作用。外泌体功能在研究初期阶段发现是参与细胞成熟过程中去除不必要的蛋白质。简而言之,它们是天然膜囊泡,将蛋白质,RNA,DNA和脂质从一个细胞携带到另一个细胞,调节受体细胞的生物功能。利用外泌体自身的物理化学性质所研发的各种市售的外泌体分离提取试剂盒也能达到分离效果。唾液外泌体融合实验
细胞外小泡通过充当脂肪组织、肝脏、骨骼肌和免疫细胞之间的细胞间通讯方式,在肥胖及其代谢并发症的发展中发挥作用。外泌体可能在外周胰岛素敏感性的调节中起作用,外周胰岛素敏感性是T2D发病机理的主要组成部分。外泌体似乎通过至少两种不同的机制来调节胰岛素敏感性,即通过调节炎症或通过与胰岛素反应性部位的直接相互作用。后者可通过与主要胰岛素信号分子(例如磷脂酰肌醇3-激酶(PI3K)/Akt信号通路)相互作用而影响胰岛素信号通路而直接或间接发生。与对照组相比,糖尿病患者的血浆EV含量更高,并且与对照组相比,糖尿病小鼠的血浆外泌体数量也更高。然而,确定外泌体的作用及其在肝/肠轴通讯中的潜在作用将需要对它们的组成有更好的了解,特别是饮食是否会改变肠源性外泌体的含量,因此就胰岛素反应而言它们的生物学功能尚未研究。唾液外泌体融合实验外泌体具有抗原提呈、免疫逃逸、诱导正常细胞转化、促进瘤子发生和转移等作用。
质膜的连续内陷较终导致多泡体的形成,多泡体可与细胞内的其他囊泡和细胞器交叉,从而增加了外泌体成分的多样性。根据细胞来源的不同,细胞外囊泡,包括外泌体,可以包含细胞的许多成分,包括DNA、RNA、脂质、代谢物、胞质和细胞表面蛋白。目前产生外泌体的生理目的尚不清楚,需要进一步研究。一个推测的作用是外泌体可能从细胞中去除多余和/或不必要的成分以维持细胞内环境的稳定。较近的研究也表明外泌体中特定细胞成分的功能、靶向、机制驱动的积累,提示它们在调节细胞间通讯中发挥作用。
免疫印迹或蛋白质印迹是分析外泌体较常用的方法之一,其原理是外泌体上特异性抗原与抗体结合。首先对样品进行处理将囊泡裂解并将蛋白质变性,变性后,通过SDS-PAGE分离蛋白质,然后将其转移到硝酸纤维素膜或聚偏二氟乙烯(PVDF)膜上并暴露于针对目的抗原的抗体中。抗体特异性识别膜表面上的抗原,然后将膜暴露于第二抗体中。通过二抗的荧光标签或与二抗偶联的辣根过氧化物酶或碱性磷酸酶基团进行检测。常用的标记蛋白为CD63、CD81、TSG101和ALIX等。但是此方法的特异性和重复性会受到所用抗体质量的限制。外泌体的直径比微泡的要小,后者直径为100nm-1μm。外泌体膜含有MHC-1/2蛋白,能绑定特异性的肽链。
外泌体的提取、纯化和鉴定:每一个外泌体研究者较初都要为外泌体的分离提取而烦恼。选择的分离方式是利用超速离心的方式分离外泌体,并且可以选用梯度密度离心法得到纯度更高的外泌体。另外利用外泌体自身的物理化学性质所研发的各种市售的外泌体分离提取试剂盒也能达到分离效果。提取的外泌体的鉴定方式主要是通过形态学(电子显微镜技术)、粒子大小以及标志蛋白等方式实现的。近来的研究发现外泌体在比较多生理病理上起着重要的作用,如免疫中抗原呈递、瘤子的生长与迁移、组织损伤的修复等。不同细胞分泌的外泌体具有不用的组成成分和功能,可作为疾病诊断的生物标志物。外泌体具有脂质双层膜结构,能比较好的保护其包被的物质,且能靶向特定细胞或组织,因此是一种比较好靶向给药系统。一个推测的作用是外泌体可能从细胞中去除多余和/或不必要的成分以维持细胞内环境的稳定。唾液外泌体融合实验
外泌体膜可以与靶细胞膜直接融合,非选择性的释放其所含的蛋白质、mRNA以及microRNA。唾液外泌体融合实验
肉瘤细胞可以通过产生异常的抗肉瘤或肉瘤免疫应答并促进瘤子细胞的活动而大量产生外泌体,这些外泌体富含促病的细胞成分,例如PD-L1、mRNA和micro-RNA等免疫阻止蛋白,参与病症的发展、转移和耐药性。值得注意的是,肉瘤分泌的外泌体表面和外泌体颗粒中均存在的PD-L1。ESCRT(运输所需的内体分选复合体)参与将生物分子包装到外泌体中,nSMase2(中性鞘磷脂酶2)和Rab蛋白调节外泌体分泌。已确定ESCRT、Rab27a和nSMase2参与外泌体PD-L1的包装和分泌。外泌体可以将PD-L1转运至其他PD-L1表达低或没有PD-L1的细胞,并可能与PD-1结合。唾液外泌体融合实验
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