【正文】
osomes: improved methods to characterize their morphology,RNA content, and surface protein biomarkers. Analyst. 2015。15(6):218221.[4] Pan BT, Johnstone RM. Fate of the transferrin receptor during maturation of sheep reticulocytes in vitro: selective externalization of the receptor. Cell. 1983。作者聲明:文章第一作者對(duì)研究和撰寫(xiě)的論文中出現(xiàn)的不端行為承擔(dān)責(zé)任。此外,獲取細(xì)胞外囊泡的量少、純度低,也是目前研究及應(yīng)用面臨的棘手問(wèn)題。也有學(xué)者報(bào)道,一定條件下,用腫瘤抗原刺激樹(shù)突細(xì)胞后獲取的細(xì)胞外囊泡能誘導(dǎo)抗腫瘤免疫反應(yīng),而有望用于腫瘤治療,目前已有臨床一期實(shí)驗(yàn)相關(guān)報(bào)道[1011]。但需注意的最新一項(xiàng)研究指出是外周血來(lái)源的MVs成分及其生物活性受儲(chǔ)存條件、存放時(shí)間以及抗凝管的選擇等影響[38]??傊?xì)胞外囊泡在生理狀態(tài)維持以及細(xì)胞遷移、血管新生、血栓形成、免疫炎癥反應(yīng)、腫瘤浸潤(rùn)和轉(zhuǎn)移等過(guò)程中發(fā)揮重要作用[29]。T細(xì)胞來(lái)源的外泌體可通過(guò)磷脂酰絲氨酸識(shí)別單核細(xì)胞膜表面的受體,誘導(dǎo)膽固醇堆積,進(jìn)而促進(jìn)動(dòng)脈粥樣硬化形成[31]。Collino等[27]通過(guò)miRNA芯片對(duì)比骨髓MSC和肝臟MSC與兩者分泌的微粒發(fā)現(xiàn)一些miRNA同時(shí)存在于微粒和來(lái)源母細(xì)胞中,一些miRNA只存在于母細(xì)胞中,一些miRNA則只存在微粒中。蛋白質(zhì)譜分析發(fā)現(xiàn)這些蛋白包括血管內(nèi)皮生長(zhǎng)因子、堿性成纖維細(xì)胞生長(zhǎng)因子、血小板衍生生長(zhǎng)因子、轉(zhuǎn)化生長(zhǎng)因子β、MAPK通路信號(hào)分子、RHO通路信號(hào)分子、Tie2/TEK及細(xì)胞黏附分子等。前者是在超速離心力作用下,使蔗糖溶液形成從低到高連續(xù)分布的密度階層,是一種區(qū)帶分離法。微囊泡:分子直徑1001 000 nm,也有文獻(xiàn)稱(chēng)之為脫落囊泡或Ectosomes。刺激條件主要包括細(xì)圖2 細(xì)胞外囊泡的分類(lèi)圖注:細(xì)胞外囊泡據(jù)分泌方式不同分3類(lèi),一種是多泡小體脫離溶酶體途徑與母細(xì)胞胞膜特定部位融合釋放出外泌體;一種是通過(guò)出芽的形式釋放出膜微粒;還有一種就是釋放出凋亡小體[15]。持嚴(yán)謹(jǐn)科學(xué)態(tài)度,盡量查詢引用原始文獻(xiàn)資料,按照納入標(biāo)準(zhǔn),最后選擇44篇作為引用文獻(xiàn)進(jìn)行寫(xiě)作(圖1)。但由于描述的術(shù)語(yǔ)不統(tǒng)一,相關(guān)研究結(jié)果存在混淆,為了方便眾多研究者學(xué)習(xí),文章就細(xì)胞外囊泡定義分類(lèi)、形成釋放過(guò)程及機(jī)制、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。Chargaff等[1]在1946年首次發(fā)現(xiàn)血漿中含有一種能加速血栓形成的可沉淀的物質(zhì),他們稱(chēng)之為因子。關(guān)鍵詞:組織構(gòu)建;組織工程;細(xì)胞外囊泡;外泌體;組織再生;自噬;藥物載體;非編碼RNA;免疫炎癥;國(guó)家自然科學(xué)基金主題詞:組織工程;外泌體;再生;自噬;藥物載體基金資助:國(guó)家自然科學(xué)基金資助項(xiàng)目(81370242)Research progress of extracellular vesicles Wang Jin1, Chen Jianying2 (1Graduate School of Guangdong Medical University, Zhanjiang 524001, Guangdong Province, China。目的:就細(xì)胞外囊泡定義分類(lèi)、形成釋放過(guò)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。方法:由第一作者在PubMed、CNKI等數(shù)據(jù)庫(kù)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?!?。 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。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(lái)源的微粒,并具有促凝血作用的,將其命名為血小板塵埃。1 資料和方法 Data and methods 資料來(lái)源 由第一作者應(yīng)用計(jì)算機(jī)檢索CNKI 數(shù)據(jù)庫(kù)和PubMed數(shù)據(jù)庫(kù)相關(guān)文獻(xiàn)。對(duì)CNKI、PubMed數(shù)據(jù)庫(kù)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(lèi) 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]。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(yíng)養(yǎng)誘導(dǎo)后會(huì)分泌釋放細(xì)胞外囊泡[17]。形成過(guò)程相對(duì)簡(jiǎn)單,是直接通過(guò)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(méi)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(lái)源的表面標(biāo)記物[22]。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(lái)。這些蛋白質(zhì)分子部分是酶類(lèi),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。Chen等[19]的一項(xiàng)人臍帶間充質(zhì)干細(xì)胞來(lái)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(lèi)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。類(lèi)風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎患者關(guān)節(jié)滑液來(lái)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]。 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。 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(lái)研究證實(shí)干細(xì)胞來(lái)源的細(xì)胞外囊泡有著類(lèi)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?;诩?xì)胞外囊泡而進(jìn)行的免疫療法越來(lái)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)。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。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(kù))記錄及樣本已按照有關(guān)規(guī)定保存、分享和銷(xiāo)毀,可接受核查。33:967978.[5] Johnstone RM, Adam M, Hammond JR, et al. Vesicle formation during reticulocyte maturation. Association of plasma membrane activities with released vesicles (exosomes). J Biol Chem. 1987。140(19):66316642.[13] Yin M, Loyer X, Boulanger CM. Extracellular vesicles as new pharmacological targets to treat atherosclerosis. Eur J Pharmacol. 2015。2:20360. [19] Chen JY, Liu ZJ, Hong MM, et al. Proangiogenic Compositions of Microvesicles Derived from Human Umbilical Cord Mesenchymal Stem Cells. PLoS One. 2014。5(7):e11803.[28] Mause SF, Weber C. Microparticles Protagonists of a Novel Communication Network for Intercellular Information Exchange. Circ Res. 2010。7(9):15281533.[35] Fleitas T, Mart237。31:543551.[42] Yim N, Ryu SW. Exosome engineering for efficient intracellular delivery of soluble proteins using optically reversible proteinprotein interaction module. Nat Commun. 2016。21(1):185191.[44] Ibr