細(xì)胞外泌體是什么？ 細(xì)胞外泌體名詞解釋？
細(xì)胞外囊泡——簡稱EV，是由細(xì)胞釋放的各種具有膜結(jié)構(gòu)的囊泡結(jié)構(gòu)統(tǒng)稱，這些囊泡的直徑可以從30、40nm到8、9um。細(xì)胞外囊泡有不同的亞群，而目前研究最火熱的是外泌體這個亞群。
然而由于目前很難純化到非常純的外泌體亞群，人們純化到的通常是直徑小于200nm的囊泡，因此越來越多的人開始稱之為sEV（即 small extracellular vesicle，小細(xì)胞外囊泡）。為了嚴(yán)謹(jǐn)，所以今天我們也以細(xì)胞外囊泡來稱呼這些膜泡結(jié)構(gòu)。本文中沒有特殊說明的情況下，細(xì)胞外囊泡主要指外泌體和微囊泡。
今天主要介紹內(nèi)容包括細(xì)胞外囊泡的研究意義、細(xì)胞外囊泡的分類、細(xì)胞外囊泡含有的成分、細(xì)胞培養(yǎng)上清的制備、細(xì)胞外囊泡的保存、細(xì)胞外囊泡的鑒定實(shí)驗(yàn)要求。所有內(nèi)容都參考目前已發(fā)表的綜述，并非hzangs杜撰。所以請新朋友們放心學(xué)習(xí)。
細(xì)胞外囊泡的研究意義
目前，細(xì)胞外囊泡的功能還沒有完全闡明。已有的報(bào)道認(rèn)為它們能夠調(diào)節(jié)宿主-病原體的相互作用，參與傳染性和炎性疾、神經(jīng)疾病和癌癥等很多種疾病的病理過程，同時在正常的生理過程中也發(fā)揮著介導(dǎo)細(xì)胞間通訊的重要功能，已有文章報(bào)道細(xì)胞外囊泡在發(fā)育中也發(fā)揮著重要作用。細(xì)胞外囊泡在臨床醫(yī)學(xué)中也有十分光明的應(yīng)用前景，主要是因?yàn)樗鼈兒胸S富的生物標(biāo)志物，可用于監(jiān)測臨床狀態(tài)，治療反應(yīng)，疾病進(jìn)展等，同時由于它們具有遞送生物分子的功能，因此它們還有發(fā)展成臨床藥物遞送載體的潛力。
細(xì)胞外囊泡的分類
細(xì)胞外囊泡—這個詞是由國際細(xì)胞外囊泡學(xué)會（ISEV）創(chuàng)造的術(shù)語，根據(jù)細(xì)胞外囊泡的生物合成或釋放途徑可以對囊泡進(jìn)行分類：外泌體（exosomes）直徑為30-150nm，起源于內(nèi)吞途徑，其密度約為1.11-1.19g mL-1；微粒/微囊泡（microparticles/microvesicles）直接從質(zhì)膜釋放，直徑約100-1000nm；凋亡小體（apoptotic body/bleb）直徑約為50nm-2μm，由細(xì)胞凋亡產(chǎn)生；腫瘤小泡（large oncosomes）直徑約1-10μm，由腫瘤細(xì)胞釋放產(chǎn)生；以及其他各種EV亞群。由于不同EV亞群的大小以及它們的所包含的生物分子存在差異，因此現(xiàn)在已經(jīng)有幾個小組開始表征EV亞群的組成。最近的論文聲稱，基于一般表面蛋白質(zhì)組學(xué)分析或個別EV群體的轉(zhuǎn)錄譜，對細(xì)胞外囊泡進(jìn)行了成功的亞群分類。目前可以通過差速離心、過濾、免疫親和、層析、流式細(xì)胞分選、密度梯度離心選取不同密度區(qū)域等多種手段大致分離不同的細(xì)胞外囊泡亞群，但是這些方法都不能完全純化到特定的亞群，分離到的通常是富集了某一個亞群同時帶有其他細(xì)胞外囊泡亞群。
細(xì)胞外囊泡含有的成分
細(xì)胞外囊泡的組成成分并不是隨機(jī)的，每一個細(xì)胞外囊泡都會攜帶特定的分子信息。 實(shí)際上，這些納米尺寸的細(xì)胞外囊泡能夠攜帶蛋白質(zhì)，脂質(zhì)，核酸和糖等生物活性分子在細(xì)胞間傳遞信號，并且其包裝的獨(dú)特分子構(gòu)成決定了要傳遞給受體細(xì)胞的細(xì)胞外信號的類型。有一個復(fù)雜的分選系統(tǒng)來決定那些分子能夠進(jìn)入細(xì)胞外囊泡。
細(xì)胞培養(yǎng)上清的制備
目前有兩個策略來制備細(xì)胞培養(yǎng)上清用于提取細(xì)胞外囊泡。使用去除細(xì)胞外囊泡的胎牛血清（FBS）培養(yǎng)基培養(yǎng)細(xì)胞和使用不含F(xiàn)BS的培養(yǎng)基培養(yǎng)細(xì)胞（血清饑餓細(xì)胞）。但是目前一些高水平的文章報(bào)道使用的方法通常是前者。另外，有些文章開始關(guān)注去除細(xì)胞外囊泡的胎牛血清中游離RNA對實(shí)驗(yàn)結(jié)果的影響，但是目前并沒有形成共識。如果需要先儲存培養(yǎng)上清，一定量后再用于細(xì)胞外囊泡分離，那需要預(yù)先去除體系中的死細(xì)胞和細(xì)胞碎片。
細(xì)胞外囊泡的保存
Lőrincz等人曾對中性粒細(xì)胞來源的細(xì)胞外囊泡做了不同條件的儲存，之后再去分析這些囊泡的特性，他們發(fā)現(xiàn)雖然細(xì)胞外囊泡樣品中囊泡數(shù)量和形態(tài)沒有明顯變化，但即使是儲存在-20或-80攝氏度情況下的細(xì)胞外囊泡也存在磷酯酰絲氨酸外翻明顯增多的情況；但他們同時也發(fā)現(xiàn)，尿液來源的細(xì)胞外囊泡并沒有這些變化。Kalra等人分離了來自結(jié)直腸癌細(xì)胞的細(xì)胞外囊泡，不同條件保存一定時間后進(jìn)行PKH67染色跟蹤細(xì)胞外囊泡的攝取，分析發(fā)現(xiàn)這些囊泡依舊可以被細(xì)胞攝取。就目前的情況，學(xué)者們并未就儲存條件對細(xì)胞外囊泡是否有影響達(dá)成共識。因此建議大家實(shí)驗(yàn)時分離細(xì)胞外囊泡后盡快用于實(shí)驗(yàn)，盡量減少儲存過程。
細(xì)胞外囊泡的鑒定及實(shí)驗(yàn)要求
根據(jù)國際細(xì)胞外囊泡協(xié)會于2014年發(fā)表的一個指導(dǎo)手冊（MISEV），鑒定外泌體首先需要通過WB來鑒定細(xì)胞外囊泡的標(biāo)志蛋白是否存在于樣品中，通過電子顯微鏡來觀察樣品中細(xì)胞外囊泡的形態(tài)特征，通過NTA等手段來分析樣品中細(xì)胞外囊泡的群體特征（粒子濃度、直徑分布等）。
今天就先介紹到這里。細(xì)胞外囊泡領(lǐng)域作為生物學(xué)研究中的一個新興領(lǐng)域越來越受到學(xué)者和生物公司的關(guān)注，也有越來越多的研究報(bào)道出現(xiàn)。但是我們也要清楚的認(rèn)識到該領(lǐng)域的研究技術(shù)依舊不完善，對細(xì)胞外囊泡的認(rèn)識依舊不充分，細(xì)胞外囊泡研究依舊處于一個起始階段，要走的路還很長。
外泌體之前是指包含了復(fù)雜RNA和蛋白質(zhì)的小膜泡，現(xiàn)今，其特指直徑在40-100nm的盤狀囊泡。多種細(xì)胞在正常及病理狀態(tài)下均可分泌外泌體。當(dāng)外泌體在1980年首次發(fā)現(xiàn)后，曾被認(rèn)為是細(xì)胞排泄廢物的一種方式，如今發(fā)現(xiàn)外泌體具有多種多樣的功能。
外泌體組成成分：外泌體成分是高度異質(zhì)性的，能反映出產(chǎn)生它們的細(xì)胞表型狀態(tài)，所以外分泌體發(fā)展成為了液體活檢的重要分支。腫瘤病人外泌體異質(zhì)性會升高。
外分泌體成分：由脂質(zhì)雙層組成，包含細(xì)胞的所有已知的分子成分，包括蛋白質(zhì)、RNA和DNA。
外泌體功能：準(zhǔn)確的說，外泌體功能未知。
外泌體可攜帶蛋白質(zhì)藥物及核酸等，治療潛力巨大：
1、心血管疾病：使用外泌體攜帶修復(fù)分子損傷的心肌，可進(jìn)行特異性修復(fù)。
2、神經(jīng)退行性病變：使用神經(jīng)或大腦特異性的靶分子，將攜帶藥物的外泌體，送至神經(jīng)系統(tǒng)，治療大腦區(qū)域的疾病或者腫瘤；
3、皮膚損傷：將有助于傷口愈合的分子，通過外泌帶到傷口局部，進(jìn)行治療。外泌體還可以攜帶抗炎分子到達(dá)炎癥局部，進(jìn)行抗炎治療等。
外泌體是指包含了復(fù)雜 RNA 和蛋白質(zhì)的小膜泡 (30-150nm)，現(xiàn)今，其特指直徑在40-100nm的盤狀囊泡。1983年，外泌體首次于綿羊網(wǎng)織紅細(xì)胞中被發(fā)現(xiàn)，1987年Johnstone將其命名為“exosome”。多種細(xì)胞在正常及病理狀態(tài)下均可分泌外泌體。其主要來源于細(xì)胞內(nèi)溶酶體微粒內(nèi)陷形成的多囊泡體，經(jīng)多囊泡體外膜與細(xì)胞膜融合后釋放到胞外基質(zhì)中 。所有培養(yǎng)的細(xì)胞類型均可分泌外泌體，且外泌體天然存在于體液中，包括血液、唾液、尿液、腦脊液和乳汁中。 有關(guān)他們分泌和攝取及其組成、“運(yùn)載物”和相應(yīng)功能的精確分子機(jī)制剛剛開始研究。 外泌體被視為特異性分泌的膜泡，參與細(xì)胞間通訊，對外泌體的研究興趣日益增長，無論是研究其功能還是了解如何將其用于微創(chuàng)診斷的開發(fā)。當(dāng)外泌體在1980年首次被發(fā)現(xiàn)后，其被認(rèn)為是細(xì)胞排泄廢物的一種方式，如今隨著大量對其生物來源、其物質(zhì)構(gòu)成及運(yùn)輸、細(xì)胞間信號的傳導(dǎo)以及在體液中的分布的研究發(fā)現(xiàn)外泌體具有多種多樣的功能。外泌體的功能取決于其所來源的細(xì)胞類型，其可參與到機(jī)體免疫應(yīng)答、抗原提呈、細(xì)胞遷移、細(xì)胞分化、腫瘤侵襲等方方面面。有研究表明腫瘤來源的外泌體參與到腫瘤細(xì)胞與基底細(xì)胞的遺傳信息的交換，從而導(dǎo)致大量新生血管的生成，促進(jìn)了腫瘤的生長與侵襲。
目前，干細(xì)胞外泌體在燒傷燙傷，難愈合性潰瘍及術(shù)后創(chuàng)傷修復(fù)領(lǐng)域的潛在應(yīng)用價值比較大。JHc對護(hù)膚方面的新產(chǎn)品或技術(shù)特別有興趣，而外泌體研究的一個重要方向就是 延緩皮膚老化。
皮膚衰老是從表皮層到真皮層的衰老，比如角質(zhì)形成細(xì)胞增殖能力減退、成纖維細(xì)胞功能異常、乳頭層變平、細(xì)胞外基質(zhì)成分及含量的變化等是內(nèi)外源性皮膚老化共同的病理生理改變。
完好的皮膚屏障功能是保持皮膚健康的最好方法，如果沒有健康的皮膚（表皮層），就不用考慮皮膚的年輕態(tài)了。而真皮層決定了是否水潤、飽滿有彈性，是否出現(xiàn)皺紋。
外泌體是由干細(xì)胞分泌的微小囊泡（30-50納米寬）。他們類似于細(xì)胞間的通訊器，可以轉(zhuǎn)移DNA，RNA或蛋白質(zhì)，影響細(xì)胞功能。
研究表明，來自不同來源外泌體都可以促進(jìn)皮膚細(xì)胞增殖，并加速表皮再生。 體內(nèi)實(shí)驗(yàn)也證明，脂肪間充質(zhì)干細(xì)胞外泌體（ADSC-exo）可促進(jìn)角質(zhì)形成細(xì)胞在體外的遷移和增殖，提高皮膚傷口愈合速度，增加表皮的自愈能力。
此外，外泌體還有促進(jìn)成纖維細(xì)胞的增殖能力，抑制雞汁金屬蛋白酶，減少氧化應(yīng)激來延緩皮膚衰老的作用。
國際著名期刊 （Cell Metabolism ）的一篇研究提到， 年輕細(xì)胞分泌的小細(xì)胞外囊泡 （sEV） 可以通過減少氧化應(yīng)激來改善老年細(xì)胞的衰老。從外泌體出發(fā)，利用外泌體蛋白質(zhì)組學(xué)技術(shù)闡明了年輕細(xì)胞的sEV具有改善衰老相關(guān)細(xì)胞損傷的潛力，為抗衰老機(jī)制研究提供了新視角。
雖然外泌體在護(hù)膚方面的研究和應(yīng)用才剛剛開始，但我們完全有理由詳細(xì)和期待，外泌體寄相關(guān)產(chǎn)品帶給我們更多的驚喜，JHc也將繼續(xù)外泌體護(hù)膚品的研究與開發(fā)，爭取早日為大家?guī)砣碌拿廊莓a(chǎn)品。
外泌體是指包含了復(fù)雜 RNA 和蛋白質(zhì)的小膜泡 (30-150nm)，現(xiàn)今，其特指直徑在40-100nm的盤狀囊泡。1983年，外泌體首次于綿羊網(wǎng)織紅細(xì)胞中被發(fā)現(xiàn)， 1987年Johnstone將其命名為“exosome”。多種細(xì)胞在正常及病理狀態(tài)下均可分泌外泌體。其主要來源于細(xì)胞內(nèi)溶酶體微粒內(nèi)陷形成的多囊泡體，經(jīng)多囊泡體外膜與細(xì)胞膜融合后釋放到胞外基質(zhì)中 。
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