外泌体概述
外泌体最早于1983年在羊网织红细胞中被发现。Johnstone团队在追踪网织红细胞成熟过程中转铁蛋白受体变化时，发现外泌体形成是成熟红细胞丢失转铁蛋白受体的机制。为区别于其他类型细胞外囊泡（EVs），该结构被正式命名为外泌体。
外泌体直径约40-100nm，是由细胞分泌的生物纳米级球形脂质双层囊泡，包含核酸、蛋白质、脂质、细胞因子、转录因子受体等生物活性物质。随着研究的深入，其应用领域日益拓展。
这些囊泡在生理和病理过程中发挥重要作用，涉及人类健康与疾病的多个方面，包括发育调控、免疫应答、组织稳态维持、癌症发生及神经退行性疾病等。值得注意的是，病毒利用外泌体生成通路完成感染颗粒组装并建立宿主许可性。基于这些特性，外泌体正在多种疾病模型中开发为治疗制剂。
几乎所有类型正常细胞均可产生外泌体，如人脐静脉内皮细胞、间充质干细胞（MSC）、T细胞、B细胞、巨噬细胞、树突状细胞（DC）和自然杀伤（NK）细胞等。这些外泌体广泛存在于唾液、血浆、尿液、腹水、乳汁和胆汁等生物液体中。肿瘤细胞可分泌大量外泌体，其表面特定抗原能反映供体细胞特性。
外泌体表征方法
根据国际细胞外囊泡协会（ISEV）2014年建立的三大鉴定标准：透射电子显微镜（TEM）、纳米颗粒追踪分析（NTA）和蛋白质标记物的Western blot（WB）检测。图3展示了常用的外泌体表征技术。
常见外泌体表征方法的原理、优势与局限性详见《纳米医学国际杂志》2020年文献。
外泌体生物标志物
细胞外囊泡的蛋白组成是确定EV亚型、生成机制及原始细胞类型的良好指标。所有外泌体共含热休克蛋白84（Hsp84）、肿瘤易感基因101（TSG101）和Alix等转运相关蛋白。内体ESCRT复合物包含0、I、II、III五个蛋白复合体及Vps4-Vta1，其中可溶性复合体为ESCRT-0、I、II和Vps4-Vta1。ESCRT组分、GTP酶、Rab蛋白、四跨膜蛋白及其他相关蛋白在识别、摄取、释放和外泌体内化过程中协同作用。
常用Western blot和电镜检测标志物包括Alix、TSG101、Hsp70和CD9。其他常见外泌体蛋白家族：
- 四跨膜蛋白：CD9、CD81、CD82、Tetraspanin-8
- 热休克蛋白：Hsp84、HSP70、HSP90
- 受体蛋白：CD46、CD55、NOTCH1
- 膜黏附蛋白：整合素
- 膜转运相关蛋白：膜联蛋白、Rab蛋白家族
- 细胞骨架组分：Ezrin、肌动蛋白、微管蛋白、细胞角蛋白、肌球蛋白
- 溶酶体标志物：LAMP-1/2、组织蛋白酶D、CD63
- 抗原呈递蛋白：HLA I/II类分子复合物
- 代谢酶类：GAPDH、丙酮酸激酶
- 蛋白酶类：ADAM10、DPEP1、ST14
- 转运蛋白：ATP7A/B、MRP2、SLC家族成员
以上内容详见《生物化学年度评论》2019年对外泌体生物标志物的系统研究。
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