【正文】 蛋白質(zhì)、核酸(DNA、mRNA及microRNA、lncRNA、circRNA等noncodingRNA)等多種母細(xì)胞來源的生物活性成份，這些信息物質(zhì)包裹在囊泡中或攜帶于膜上。目的：就細(xì)胞外囊泡定義分類、形成釋放過程、分離鑒定方法、生物學(xué)意義及其在臨床疾病和生物醫(yī)學(xué)研究中應(yīng)用等方面的最新進(jìn)展作一綜述。 專業(yè)資料整理分享 細(xì)胞外囊泡研究新進(jìn)展王 琎1，陳建英2(1廣東醫(yī)科大學(xué)研究生院，廣東省湛江市 524001；2廣東醫(yī)科大學(xué)附屬醫(yī)院心內(nèi)三區(qū)，廣東省湛江市 524001)引用本文：王琎，陳建英. 細(xì)胞外囊泡研究新進(jìn)展[J].中國組織工程研究，2017，21(4):621626.DOI:: 0000000344943898(王琎)文章快速閱讀：細(xì)胞外囊泡的生物學(xué)意義：綜述分析近年相關(guān)研究進(jìn)展文獻(xiàn)檢索細(xì)胞外囊泡概念及一般生物學(xué)特性分離提取及鑒定方法 在生物醫(yī)學(xué)研究中的意義文題釋義：細(xì)胞外囊泡：是由脂質(zhì)雙分子層包繞形成的球狀膜性囊泡，是細(xì)胞自發(fā)或在一定條件下釋放出的一種亞細(xì)胞成份，實(shí)質(zhì)上是一組納米級(jí)顆粒，近年來學(xué)界研究的熱點(diǎn)，包括外泌體、膜微粒及微囊泡等。方法：由第一作者在PubMed、CNKI等數(shù)據(jù)庫中進(jìn)行文獻(xiàn)檢索，關(guān)鍵詞為”Extracellular Vesicles，exosome，microvesicle，microparticle”及“細(xì)胞外囊泡、外泌體、微囊泡、膜微?！薄Ｋ麄儏⑴c炎癥免疫反應(yīng)、細(xì)胞間信號(hào)通訊、細(xì)胞存活與凋亡、血管新生、血栓形成、自噬等，在生理狀態(tài)維持及疾病的進(jìn)程中發(fā)揮重要作用。 2Third Department of Cardiology, Affiliated Hospital of Guangdong Medical University, Zhanjiang 524001, Guangdong Province, China)王琎，女，1989年生，漢族，河南省人，碩士。 Autophage。Wolf等[2]在1967年報(bào)道活化血小板能釋放富含磷脂的細(xì)胞膜來源的微粒，并具有促凝血作用的，將其命名為血小板塵埃。學(xué)者們意識(shí)到這些細(xì)胞外囊泡攜帶有膽固醇、鞘磷脂、磷脂酰絲氨酸、神經(jīng)節(jié)苷脂等脂類物質(zhì)，并富含多種蛋白質(zhì)和RNA等生物活性物質(zhì)，在細(xì)胞間信號(hào)通訊中有重要作用，參與細(xì)胞存活與凋亡、血管新生、血栓形成、炎癥免疫反應(yīng)等，在生理狀態(tài)維持及疾病的進(jìn)程中發(fā)揮重要作用[7]。1 資料和方法 Data and methods 資料來源 由第一作者應(yīng)用計(jì)算機(jī)檢索CNKI 數(shù)據(jù)庫和PubMed數(shù)據(jù)庫相關(guān)文獻(xiàn)。②同一領(lǐng)域的細(xì)胞外囊泡研究文獻(xiàn)選擇近期發(fā)表或權(quán)威、專業(yè)雜志的文獻(xiàn)。對(duì)CNKI、PubMed數(shù)據(jù)庫中2006至2016年的文獻(xiàn)進(jìn)行計(jì)算機(jī)檢索將共44篇文獻(xiàn)納入分析全體作者共同篩選圖1 文獻(xiàn)檢索流程2 結(jié)果 Results 細(xì)胞外囊泡定義分類 細(xì)胞外囊泡是由脂質(zhì)雙分子層包繞形成的球狀膜性囊泡，由細(xì)胞分泌產(chǎn)生，分子直徑在4 000 nm間，其中包括外泌體、膜微粒、微囊泡及凋亡小體等，外泌體定義較為明確[1213]。見圖2。胞活化、氧化應(yīng)激、細(xì)胞癌性轉(zhuǎn)化、放射損傷、細(xì)胞死亡和(或)凋亡等[16]，如骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞經(jīng)低氧或低營養(yǎng)誘導(dǎo)后會(huì)分泌釋放細(xì)胞外囊泡[17]。其形成釋放過程是，母細(xì)胞釋放顆粒物質(zhì)到質(zhì)膜內(nèi)陷形成的核內(nèi)體腔內(nèi)囊泡中，含有腔內(nèi)囊泡的核內(nèi)體成為次級(jí)核內(nèi)體，也稱作多囊泡胞內(nèi)體或多泡小體。形成過程相對(duì)簡單，是直接通過出芽方式從母細(xì)胞膜表面脫落產(chǎn)生，大小不均一，高表達(dá)磷脂酰絲氨酸，沒有特定的表面分子標(biāo)記物，但和外泌體一樣表達(dá)母細(xì)胞來源的表面標(biāo)記物[22]。 細(xì)胞外囊泡分離提取和鑒定方法 目前，學(xué)界普遍認(rèn)同差速離心法是提取細(xì)胞外囊泡的標(biāo)準(zhǔn)方法[23]。免疫磁珠分選技術(shù)則是利用抗原抗體特異性結(jié)合的原理，用包被抗標(biāo)記物抗體的磁珠與細(xì)胞外囊泡孵育后結(jié)合，這樣就能將特定的細(xì)胞外囊泡分選出來。其中包括：蛋白免疫印跡、流式細(xì)胞學(xué)、酶聯(lián)免疫吸附分析、動(dòng)態(tài)光散射、透射電鏡檢查法、納米顆粒跟蹤分析技術(shù)。這些蛋白質(zhì)分子部分是酶類，酶催化具有高效性，能夠放大其效應(yīng)，相比RNA，進(jìn)入內(nèi)皮細(xì)胞的蛋白質(zhì)能夠即時(shí)迅速發(fā)揮作用，在維持血管新生以及維持血管功能及修復(fù)損傷組織等方面起主要作用。且一個(gè)miRNA能夠調(diào)控多個(gè)mRNA，而一個(gè)mRNA能同時(shí)被多個(gè)miRNA調(diào)控，目前已知miRNA的功能有調(diào)控細(xì)胞的增殖、分化和代謝，并與心血管疾病、腫瘤、白血病等疾病的發(fā)生、發(fā)展有著密切聯(lián)系。Chen等[19]的一項(xiàng)人臍帶間充質(zhì)干細(xì)胞來源的微囊泡成血管相關(guān)蛋白分析中關(guān)于細(xì)胞外囊泡中蛋白質(zhì)成分分析也有類似發(fā)現(xiàn)，目前這種現(xiàn)象發(fā)生的機(jī)制仍不明確有待進(jìn)一步研究。第3種，通過內(nèi)陷以類似胞吞作用的機(jī)制將信息直接傳遞給靶細(xì)胞(圖3)。類風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎患者關(guān)節(jié)滑液來源的纖維母細(xì)胞分泌的細(xì)胞外囊泡攜帶的TNFα結(jié)合于T淋巴細(xì)胞后抵抗機(jī)體活化誘導(dǎo)的細(xì)胞死亡，從而加重關(guān)節(jié)炎癥狀[32]。胎盤來源的細(xì)胞外囊泡攜帶有自然殺傷淋巴細(xì)胞和其他免疫系統(tǒng)組分的抑制性配體，從而對(duì)胎兒起免疫保護(hù)作用。 細(xì)胞外囊泡能作為標(biāo)記物診斷疾病、評(píng)估預(yù)后 細(xì)胞外囊泡有望作為一種非侵入性標(biāo)記物，在心血管疾病、腎臟疾病、中樞神經(jīng)系統(tǒng)疾病診斷以及癌癥等的早期篩查等方面起重要作用。Fleitas等[35]指出循環(huán)血流中的EMP可作為判斷終末期非小細(xì)胞肺癌預(yù)后指標(biāo)。 細(xì)胞外囊泡能作為藥物或藥物載體發(fā)揮治療作用 近幾年來研究證實(shí)干細(xì)胞來源的細(xì)胞外囊泡有著類似于干細(xì)胞的生物學(xué)功能同時(shí)兼具其他眾多優(yōu)點(diǎn)，如體積小、易穿透生物膜、免疫原性低等，且其特殊的脂質(zhì)雙分子層膜性結(jié)構(gòu)可保護(hù)其內(nèi)容物的降解，同時(shí)抵擋RNAse對(duì)核酸的破壞，保證其生物學(xué)活性?？蓽p輕肺小動(dòng)脈壁的增生肥厚，減輕肺血管狹窄及重構(gòu)，改善肺血流動(dòng)力學(xué)異常，從而有效降低肺動(dòng)脈壓力，提高肺動(dòng)脈高壓實(shí)驗(yàn)大鼠生存質(zhì)量及存活率。基于細(xì)胞外囊泡而進(jìn)行的免疫療法越來越引人注意，有學(xué)者提出有望將其作為“疫苗”用于預(yù)防傳染性疾病，但目前還缺乏臨床實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。3 小結(jié) Conclusion到目前為止，細(xì)胞外囊泡尚有許多功能不為人知，已有的實(shí)驗(yàn)研究結(jié)果表明細(xì)胞外囊泡能將其攜帶的脂質(zhì)、蛋白質(zhì)、gDNA、mRNA及microRNA等noncodingRNA釋放到受體細(xì)胞，作用于多個(gè)分子靶點(diǎn)改變受體細(xì)胞功能。在臨床應(yīng)用之前，細(xì)胞外囊泡的生物分布和持續(xù)生物效應(yīng)，安全應(yīng)用領(lǐng)域范圍和有效劑量等也有待大量研究驗(yàn)證。倫理問題：文章內(nèi)容不涉及倫理問題。論文中涉及的原始圖片、數(shù)據(jù)(包括計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)庫)記錄及樣本已按照有關(guān)規(guī)定保存、分享和銷毀，可接受核查。4 參考文獻(xiàn) References [1] Chargaff E, West R. 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