在外泌体中引入药物的方式包括体内装载和体外装载两种。体内药物装载可以通过传统方法(如病毒转染、脂质体转染或电穿孔等)转染来源细胞,编码感兴趣的RNA或蛋白质,也可以使药物与来源细胞共混,使细胞分泌产生含有目标生物分子的外泌体。体外药物装载则首先需要得到纯化的外泌体,然后将感兴趣的药物通过电穿孔或脂质体转染等方法装入纯化的外泌体。外泌体内可装载的药物包括小分子化学药物、蛋白质和多肽、核酸药物、天然产物等。外泌体被工程化改造后,具有靶向特定细胞类型或组织的功能。外泌体的产生
微流控芯片是一种可兼容多种外泌体分离方法的新兴检测平台,这些方法包括免疫亲和分离、膜过滤、纳米线捕获、声纳米过滤和确定性侧向位移分选等。微流控装置是由几十到几百微米的不同直径微通道网络组成的紧凑单元,能够处理皮升到微升范围内的黏性介质样品;且根据特定的功能,微通道可以相互连接,使用额外的特定装置来微调流体运动。微流控技术能够以极高的准确性和特异性在微尺度上重现众多实验室过程,取代昂贵的设备,基于微流控技术的电化学外泌体检测芯片已经受到广fan关注。上海海洋生物外泌体外泌体的遗传分子与肝脏病理息息相关,在肝脏疾病诊断中可作为潜在的治理靶点或分子标志物。
外泌体本身的惰性相当高,但它们与细胞膜融合可将所携带的物质和信号传递到受体细胞并改变其生物学功能,因此,外泌体是纳米药物递送或基因治理的潜在载体。外泌体作为功能性小RNA和蛋白质的天然载体也引起了药物递送领域的极大兴趣,因为它可以利用这些囊泡治理性递送各种核糖核酸分子、肽和合成药物。外泌体作为疾病诊断标志物的潜在应用依赖于基于外泌体的药物递送系统的技术突破,要将其用于临床治理,外泌体的大规模工业化生产还面临很大的挑战。首先,对外泌体的具体合成机制、功能了解并不是非常详细。其次,现在缺乏经济有效的外泌体分离技术。
在运输DOX的研究中,Wei等选择了已经在临床上使用的未成熟的树突细胞作为母代细胞,通过化学转染使其分泌的外泌体表面含有Lamp2b,这种蛋白可以与αv整合蛋白特异性iRGD肽结合,使外泌体对DOX的运输具有靶向性。将对iRGD肽靶向的外泌体和未经靶向性处理的外泌体用DiR染料标记,并分别静脉注射入移植了人乳腺ai细胞的小鼠体内,观察到靶向的外泌体在注射30min后已经出现在中流组织处,在注射2h后外泌体的含量高,而未经靶向性处理的外泌体在注射后主要集中在肝脏,几乎很少到达中流组织处,说明对iRGD肽靶向的外泌体具有很好的靶向性。不同肝脏疾病中,细胞分泌的外泌体所携带的核酸和蛋白组分之间存在差异。
外泌体是由细胞细胞质内的晚期内泡小体以膜融合的方式通过胞吐方式主动分泌到细胞外环境的一种直径30-100nm的微型囊泡,其形态规则,呈圆形或椭圆形杯状结构,不同类型细胞分泌的外泌体具有很多共性,包括膜上富含脂筏及丰富的跨膜蛋白,如四次跨膜蛋白家族成员CD63、CD81等,表面为类似于细胞膜的脂质双分子层,具有一定的疏水性。外泌体能够携带微小RNA(microRNAs,miRNAs)、RNA、蛋白质等生物活性分子,并在细胞外环境稳定存在,而且通过传递供体细胞信息,调节靶细胞的代谢通路。外泌体可由多种类型细胞分泌,妊娠期母体血清中存在表达胎盘碱性磷酸酶(placentalalkalinephosphatase,)的胎盘来源外泌体,并且在妊娠中发挥重要的作用。突状细胞释放的外泌体可以强化杀伤性T细胞对症状细胞的特异性反应。广东外泌体
随着EV研究倍受世界瞩目,各国启动了大型研究项目。外泌体的产生
多项研究表明中流细胞来源的外泌体能够抑制免疫相关的信号通路、阻碍机体对中流的免疫响应。Chen等研究发现黑色素瘤细胞、乳腺ai和肺ai细胞会产生携带程序性死亡分子1的配体(programmedcelldeath1ligand1,PD-L1)的外泌体,此类外泌体在血液中循环,通过表面PD-L1与T细胞结合,导致T细胞在到达中流细胞之前即受到抑制,达到远程干扰免疫细胞活性的效果。中流来源的外泌体能够抑制骨髓来源的抑制性细胞(该细胞是树突状细胞(dendriticcells,DCs)、巨噬细胞和(或)粒细胞的前体,具有抑制免疫细胞应答的能力)对中流的免疫监督。中流细胞来源的外泌体与巨噬细胞共孵育后,其内的miRNA-301a通过下调抑ai基因PTEN),激huoPI3Kγ(phosphoinositide3-kinaseγ)信号分子,使巨噬细胞被“驯化”成为能参与抗yan反应、血管生成以及促进中流生长转移的M2型巨噬细胞。外泌体的产生