外泌体是真核细胞通过多泡体与质膜融合后释放到细胞外的囊泡,直径范围在40至160纳米之间。
释放后,外泌体向其他细胞发送信号以诱导特定反应。它们根据来源组织及所含分子的不同,可维持细胞稳态、激发免疫应答,或促进/抑制疾病发展。
外泌体可包含多种分子,例如蛋白质、核酸、脂质或代谢物。以白细胞来源的外泌体为例,其携带的干扰素-α可通过抑制病毒复制来预防病毒感染。
鉴于外泌体作为具有广泛功能的细胞间通讯载体,科研人员正探索将其作为治疗剂,用于向特定细胞靶点递送分子。
外泌体也存在于血浆、羊水、精液和尿液等体液中。体液来源的外泌体可能携带特定疾病的生物标志物,目前正被研究作为潜在诊断工具。例如,阿尔茨海默病的生物标志物在患者脑脊液来源的外泌体中呈现高水平。
外泌体是稳定的脂质双层封闭囊泡,能够穿透生物屏障。它们可携带细胞间通讯所需的各种分子。一旦从起源细胞释放,外泌体便通过融合、受体介导的内吞作用、巨胞饮作用及吞噬作用等途径进入靶细胞。
斯塔尔(Stahl)等人于1983年首次发现外泌体,但最初被视为质膜释放的代谢废物。直至1983年后才通过实验证实,外泌体是多泡体与质膜融合后释放的腔内囊泡。约翰斯通(Johnstone)等人于1987年创造了"外泌体"这一术语。
根据尺寸、内容物、功能及来源,外泌体可分为多个类别。其包含的核酸、蛋白质、脂质和代谢物等分子构成决定主要功能。例如,携带干扰素的外泌体可预防乙型肝炎或HIV感染;而外泌体膜上的特定蛋白(如四跨膜蛋白)可能协助病毒进入宿主细胞,此类外泌体反而会促进病毒感染。
外泌体作为诊断工具
外泌体中存在的蛋白质和核酸正被探索用作生物标志物。丙型肝炎感染患者的外泌体膜上,CD81蛋白水平显著升高;前列腺癌患者的血清外泌体中,miR-141和miR-375微小RNA也呈现异常高表达。
在线数据库ExoCarta持续汇总已发表与未发表研究中外泌体分子的最新发现(注:原网址已删除)。该数据库助力识别保守蛋白、核酸及其他外泌体标志物,尤其为疾病生物标志物研究提供关键支持。
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