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文档简介
1、. . .627/7. .细胞外囊泡研究新进展王 琎1,建英2(1医科大学研究生院,省市 524001;2医科大学附属医院心三区,省市 524001)引用本文:王琎,建英. 细胞外囊泡研究新进展J.中国组织工程研究,2017,21(4):621-626.DOI:10.3969/j.issn.2095-4344.2017.04.022ORCID: 0000-0003-4494-3898(王琎)文章快速阅读:细胞外囊泡的生物学意义:综述分析近年相关研究进展文献检索细胞外囊泡概念与一般生物学特性分离提取与鉴定方法在生物医学研究中的意义文题释义:细胞外囊泡:是由脂质双分子层包绕形成的球状膜性囊泡,是细
2、胞自发或在一定条件下释放出的一种亚细胞成份,实质上是一组纳米级颗粒,近年来学界研究的热点,包括外泌体、膜微粒与微囊泡等。自噬:这是发生在细胞代过程以清除代废物或维持细胞器更新的一种现象,其过程如下:首先细胞的一些成分将部分细胞质和(或)细胞需降解的细胞器、蛋白质等成分包裹起来形成自噬体,接着自噬体与溶酶体融合形成自噬溶酶体,降解其所包裹的容物,目前研究发现自噬在机体的生理和病理过程中均能见到。摘要背景:细胞外囊泡是细胞旁分泌产生的一种亚细胞成分,近年来学界研究的热点外泌体、膜微粒与微囊泡等均在其畴。目的:就细胞外囊泡定义分类、形成释放过程、分离鉴定方法、生物学意义与其在临床疾病和生物医学研究中
3、应用等方面的最新进展作一综述。方法:由第一作者在PubMed、CNKI等数据库中进行文献检索,关键词为”Extracellular Vesicles,exosome,microvesicle,microparticle”与“细胞外囊泡、外泌体、微囊泡、膜微粒”。检索时间为2006年7月至2016年8月。结果与结论:共纳入44篇文献。几乎所有的细胞都能产生细胞外囊泡,其中含有脂质、蛋白质、核酸(DNA、mRNA与microRNA、lncRNA、circRNA等noncodingRNA)等多种母细胞来源的生物活性成份,这些信息物质包裹在囊泡中或携带于膜上。他们参与炎症免疫反应、细胞间信号通讯、细胞
4、存活与凋亡、血管新生、血栓形成、自噬等,在生理状态维持与疾病的进程中发挥重要作用。特定类型的细胞外囊泡有望成为辅助疾病诊断与预后判断的新分子标记物;在抗肿瘤治疗、再生医学、免疫调节等方面也有着广阔前景;能为干细胞治疗非细胞途径开辟新路径;有可能作为疫苗或药物的天然载体为临床治疗带来福音。细胞外囊泡分泌的分子机制与其作用于靶细胞引起生物学功能变化的具体成分与其信号通路尚在研究中,以研究miRNA者为主,近年来lncRNA、circRNA开始成为新星逐渐走进学者视野。关键词:组织构建;组织工程;细胞外囊泡;外泌体;组织再生;自噬;药物载体;非编码RNA;免疫炎症;国家自然科学基金主题词:组织工程;
5、外泌体;再生;自噬;药物载体基金资助:国家自然科学基金资助项目(81370242)Research progress of extracellular vesicles Wang Jin1, Chen Jian-ying2 (1GraduateSchool of GuangdongMedicalUniversity, Zhanjiang 524001, Guangdong Province, China; 2Third Department of Cardiology, Affiliated Hospital of Guangdong Medical University, Zhanjiang
6、 524001, Guangdong Province, China)王琎,女,1989年生,汉族,河南省人,硕士。 通讯 陈建英,主任医师,硕士生导师,广东医科大学附属医院心内三区,广东省湛江市524001 中图分类号:R394.2文献标识码:A文章编号:2095-4344(2017)04-00621-06稿件接受:2016-11-26Wang Jin, Master, Graduate School of Guangdong Medical University, Zhanjiang 524001, Guangdong Province, ChinaCorresponding author
7、: Chen Jian-ying, Chief physician, Masters supervisor, Third Department of Cardiology, Affiliated Hospital of Guangdong Medical University, Zhanjiang 524001, Guangdong Province, ChinaAbstractBACKGROUND: Extracellular vesicles (EVs) are a kind of subcellular component produced by paracinemechanism in
8、cluding exosomes, microparticles and microvesicles, which have become hotspots in recent years.OBJECTIVE: To review the research status and progress of EVs, especially in the studies about definition, secreting mechanism, isolation and identification, biological characteristics and functions in dise
9、ases as well as in biomedical research.METHODS: The first author retrieved PubMed and CNKI databases for relative articles published from July 2006 to August 2016. The keywords were “extracellular vesicles, exosome, microvesicle, microparticle” in English and Chinese, respectively.RESULTS AND CONCLU
10、SION: A total of 44 eligible literatures are enrolled. Almost all cells can secrete EVs, which contain a variety of metrocyte-derived bioactive molecules, such as lipids, proteins, mRNAs, microRNA, lncRNA, cicrRNA, and non-coding RNA. These bioactive molecules are encapsulated in EVs or binding with
11、 the membrane. EVs are described to be involved in inflammation, immunity, signal transduction, cell survival and apoptosis, angiogenesis, thrombogenesis, and autophagy, which are of great significance to the maintenance of homeostasis and disease progression. Special EVs may be used as new biomarke
12、rs for the diagnosis and prognosis of many diseases and serve as novel tools in the fields of antitumor therapy, regenerative medicine, immunoregulation and vaccination and drug delivery. But the molecular mechanisms regulating the secretion of EVs and the specific pathways activated upon EVs intera
13、ction with the target cell are not fully understood. Based on miRNA, lncRNA and circRNA are attracting researchers attention.Subject headings: Tissue Engineering; Exosomes; Regeneration; Autophage; Drug CarriersFunding: the National Natural Science Foundation of China, No. 81370242Cite this article:
14、 Wang J, Chen JY.Research progress of extracellular vesicles. Zhongguo Zuzhi Gongcheng Yanjiu. 2017;21(4):621-626.0引言 Introduction细胞外囊泡(extracellular vesicles,EVs)是细胞旁分泌产生的一种亚细胞成分,实质上是一组纳米级颗粒,近年来学界研究的热点外泌体(exosome)、膜微粒(microparticle,MP)、微囊泡(microvesicle,MV)等均在其畴。Chargaff等1在1946年首次发现血浆中含有一种能加速血栓形成的可沉
15、淀的物质,他们称之为因子。Wolf等2在1967年报道活化血小板能释放富含磷脂的细胞膜来源的微粒,并具有促凝血作用的,将其命名为血小板尘埃。随后的相关研究多是用术语膜微粒来描述这类物质3。Johnstone等4-5在1983年观察绵羊网织红细胞变为成熟红细胞晚期过程中发现,红细胞能将代终产物通过一些小囊泡(后来证实是外泌体)释放到细胞外,并于1987年命名这类小囊泡为外泌体。起初大家普遍认为这些微粒是垃圾桶,是为清除细胞代废物、是提示细胞死亡的信号分子亦或者是某些特有器官的细胞器结构,到了20世纪90年代末,细胞外囊泡的生物学功能渐渐受到研究者们重视6 。学者们意识到这些细胞外囊泡携带有胆固醇
16、、鞘磷脂、磷脂酰丝氨酸、神经节苷脂等脂类物质,并富含多种蛋白质和RNA等生物活性物质,在细胞间信号通讯中有重要作用,参与细胞存活与凋亡、血管新生、血栓形成、炎症免疫反应等,在生理状态维持与疾病的进程中发挥重要作用7。随着近年来研究的不断的深入,发现细胞外囊泡还在纤维化、自噬8-9、免疫抑制与免疫激活等多方面发挥作用10。细胞外囊泡是一组异质性较大的群体,参与机体多种反应,经历了从无人问津到趋之若鹜的戏剧性变化,有望成为新型分子标记物用于疾病诊断、判断评估疾病预后,有望作为新药研发对象11。但由于描述的术语不统一,相关研究结果存在混淆,为了方便众多研究者学习,文章就细胞外囊泡定义分类、形成释放过
17、程与机制、分离鉴定方法、生物学意义与其在临床疾病和生物医学研究中应用等方面的最新进展作一综述。1 资料和方法 Data and methods1.1 资料来源由第一作者应用计算机检索CNKI 数据库和PubMed数据库相关文献。检索时间围:2006年7月至2016年8月。中文检索词为:“细胞外囊泡、外泌体、微囊泡、膜微粒”;英文检索词为”Extracellular Vesicles,exosome,microvesicle,microparticle”。1.2 入选标准:纳入标准:论点、论据可靠的细胞外囊泡研究。同一领域的细胞外囊泡研究文献选择近期发表或权威、专业杂志的文献。排除标准:与研究容
18、无关的研究;重复类研究。1.3 文献质量评估 根据纳入标准,作者先阅读经相关关键词筛选出的文献标题和摘要进行初步筛选,排除与研究目的不符或重复性文章,选取英文文献113篇,中文文献14篇,查阅全文。持严谨科学态度,尽量查询引用原始文献资料,按照纳入标准,最后选择44篇作为引用文献进行写作(图1)。对CNKI、PubMed数据库中2006至2016年的文献进行计算机检索将共44篇文献纳入分析全体作者共同筛选图1 文献检索流程2 结果 Results2.1 细胞外囊泡定义分类 细胞外囊泡是由脂质双分子层包绕形成的球状膜性囊泡,由细胞分泌产生,分子直径在4 000 nm间,其中包括外泌体、膜微粒、微
19、囊泡与凋亡小体等,外泌体定义较为明确12-13。关于细胞外囊泡的分类,依据细胞来源命名分类是其常见分类方法之一。以膜微粒为例,皮细胞来源的膜微粒命名为皮细胞膜微粒、血小板来源的膜微粒、间充质干细胞来源的膜微粒等。此外,根据分子大小、释放方式的不同可将细胞外囊泡分为3种类型,即外泌体、膜微粒与凋亡小体。见图2。2.2 细胞外囊泡形成、释放机制与过程 细胞外囊泡主要存在于细胞生存的微环境中,如细胞培养上清以与各种体液(血液、淋巴液、唾液、尿液、精液与乳汁)等14。几乎所有的细胞都可自发或在一定刺激条件下产生和释放细胞外囊泡,如上皮细胞、未成熟树突状细胞等会自发的产生和释放细胞外囊泡15。刺激条件主
20、要包括细图2 细胞外囊泡的分类图注:细胞外囊泡据分泌方式不同分3类,一种是多泡小体脱离溶酶体途径与母细胞胞膜特定部位融合释放出外泌体;一种是通过出芽的形式释放出膜微粒;还有一种就是释放出凋亡小体15。胞活化、氧化应激、细胞癌性转化、放射损伤、细胞死亡和(或)凋亡等16,如骨髓间充质干细胞经低氧或低营养诱导后会分泌释放细胞外囊泡17。细胞外囊泡形成、释放的分子机制不完全清楚,可能与细胞膜重构和细胞骨架改变有关。既往蛋白质组学、基因芯片分析与RT-PCR等显示细胞外囊泡选择性地将母细胞来源的多种生物活性物质包装进其双分子层膜结构中或携带于膜表面,如脂质(如富含胆固醇和鞘磷)、细胞因子、趋化因子、生
21、长因子、特异性与非特异性蛋白、DNA、mRNA、microRNA、lncRNA、circRNA等14,18-21。外泌体:分子直径30-100 nm,也有很多学者认为在150 nm围的,来源于细胞质膜陷的初级核体的微粒都属于外泌体,这类囊泡在细胞部形成,与一般的出芽方式不同。其形成释放过程是,母细胞释放颗粒物质到质膜陷形成的核体腔囊泡中,含有腔囊泡的核体成为次级核体,也称作多囊泡胞体或多泡小体。随后,多泡小体离开溶酶体途径而与母细胞胞膜特定部位融合,之后胞体中的微小囊泡朝向体囊腔的部形成芽泡,继而母细胞将这种芽泡以外泌的形式释放到细胞外。由于外泌体特殊的分泌方式,其所含蛋白组分有别于其他细胞外
22、囊泡,不含有质网的蛋白质,而高表达与主要组织相容性复合体以与整合素等多种蛋白质相互作用的四分子交联体超蛋白家族,如CD9,CD81,CD63以与热休克蛋白,如热休克蛋白60,70,90和部分细胞源性蛋白如Alix,Tsg101等,低表达磷脂酰丝氨酸。微囊泡:分子直径100-1 000 nm,也有文献称之为脱落囊泡或Ectosomes。形成过程相对简单,是直接通过出芽方式从母细胞膜表面脱落产生,大小不均一,高表达磷脂酰丝氨酸,没有特定的表面分子标记物,但和外泌体一样表达母细胞来源的表面标记物22。如EMV表达CD31,PMV表达CD42b,白细胞来源的表达CD45,网织红细胞来源的表达转铁蛋白受
23、体分子,抗原呈递细胞来源的富含MHC-,。微囊泡中也含有如金属蛋白酶等外泌体中不包含的一些物质。凋亡小体:是细胞程序性死亡或凋亡晚期释放的微粒,文章不赘述,这类囊泡颗粒较大,分子直径为500- 4 000 nm,具有Annexin V高亲和力,富含死细胞(凋亡细胞)碎片的浓缩DNA,能将这些DNA运载入巨噬细胞细胞核中。2.3 细胞外囊泡分离提取和鉴定方法目前,学界普遍认同差速离心法是提取细胞外囊泡的标准方法23。先低速离心去除死亡的细胞和大的细胞碎片,再高速离心去除可溶性蛋白质、蛋白质聚集体与其他与细胞外囊泡共沉淀的杂质,即可分离得到微囊泡和外泌体。对细胞外囊泡纯度要求较高时可采用密度梯度离
24、心或免疫磁珠分选的方法来纯化细胞外囊泡。前者是在超速离心力作用下,使蔗糖溶液形成从低到高连续分布的密度阶层,是一种区带分离法。免疫磁珠分选技术则是利用抗原抗体特异性结合的原理,用包被抗标记物抗体的磁珠与细胞外囊泡孵育后结合,这样就能将特定的细胞外囊泡分选出来。此外,分离提取细胞外囊泡的方法还有诸如微孔过滤技术、微流控技术、高效液相色谱法以与细胞外囊泡提取试剂盒。随着研究的深入,目前对细胞外囊泡也进行蛋白、DNA/RNA提取,有学者使用传统方法提取,也有研究者用BioVision等公司的提取试剂盒,总的来说各种技术各有利弊。关于细胞外囊泡的鉴定,已有许多技术能表征以与分析纳米颗粒和纳米囊泡。其中
25、包括:蛋白免疫印迹、流式细胞学、酶联免疫吸附分析、动态光散射、透射电镜检查法、纳米颗粒跟踪分析技术。蛋白免疫印迹和酶联免疫吸附分析技术是对细胞外囊泡中蛋白进行分析,流式细胞学技术能分析细胞外囊泡携带的细胞表面抗原标记物;透射电镜检查法技术可以分析细胞外囊泡分子直径和形态结构;纳米颗粒跟踪分析技术可实时地对低浓度的细胞外囊泡悬浮液中50-1 000 nm直径围特定的细胞外囊泡进行分子波峰与浓度测定。2.4 细胞外囊泡生物学功能2.4.1 细胞外囊泡所携带信息物质 目前Vesiclepedia中记录了来自33种不同种类的538份研究统计分析出细胞外囊泡中含有92 897种蛋白,27 642 种mR
26、NAs, 4 934种 miRNAs和584种脂质等(数据是在2015年9月前收录)24。蛋白质谱分析发现这些蛋白包括血管皮生长因子、碱性成纤维细胞生长因子、血小板衍生生长因子、转化生长因子、MAPK通路信号分子、RHO通路信号分子、Tie-2/TEK与细胞黏附分子等。这些蛋白质分子部分是酶类,酶催化具有高效性,能够放大其效应,相比RNA,进入皮细胞的蛋白质能够即时迅速发挥作用,在维持血管新生以与维持血管功能与修复损伤组织等方面起主要作用。Ratajczak等25证实小鼠胚胎干细胞来源的MVs能把蛋白质和mRNA转运到造血祖细胞中,并使其重新编程,这一作用经RNase处理微粒后不复存在,表明有
27、微粒转运的mRNA不仅能稳定存在于靶细胞,还能在靶细胞被翻译成相应蛋白。近年来有研究者报道在这类囊泡中发现lncRNA、circRNA等noncodingRNA与gDNA20-21,26。microRNA (miRNA)是一类长约22 nt且高度保守的单链小分子RNA,本身不编码蛋白质但能够在转录后水平调控基因的表达。且一个miRNA能够调控多个mRNA,而一个mRNA能同时被多个miRNA调控,目前已知miRNA的功能有调控细胞的增殖、分化和代,并与心血管疾病、肿瘤、白血病等疾病的发生、发展有着密切联系。lncRNA即长链非编码RNA,是一类本身不编码蛋白、转录本长度超过200 nt的长链非
28、编码RNA,能干扰mRNA的剪切,他在表观遗传调控、转录调控以与转录后调控等多层面调控基因的表达。circRNA即环状RNA,是一类特殊的非编码RNA分子,富含miRNA结合位点,在细胞中起到miRNA海绵的作用,进而解除miRNA对靶基因的抑制作用,升高靶基因的表达水平。Collino等27通过miRNA芯片对比骨髓MSC和肝脏MSC与两者分泌的微粒发现一些miRNA同时存在于微粒和来源母细胞中,一些miRNA只存在于母细胞中,一些miRNA则只存在微粒中。Chen等19的一项人脐带间充质干细胞来源的微囊泡成血管相关蛋白分析中关于细胞外囊泡中蛋白质成分分析也有类似发现,目前这种现象发生的机制
29、仍不明确有待进一步研究。2.4.2 细胞外囊泡参与细胞间物质、信息传递 在生理、病理条件下,细胞外囊泡将其携带生物信息运输到周边靶细胞或经血液循环与体液运输而被远处组织细胞摄取,进而对靶细胞遗传组进行重新编排,使靶细胞获得新的功能或失去某功能甚至死亡28。一项研究表明成纤维细胞来源的、携带有miR-195的细胞外囊泡能够在胆管癌大鼠体富集,降低肿瘤大小,改善治疗鼠的存活29。细胞外囊泡作用于靶细胞参与细胞间信息传递主要有3种方式:第1种,通过其携带的特异性表面分子配体与靶细胞上相应受体位点结合;第2种,直接与靶细胞质膜融合,释放其容物到靶细胞胞质中。第3种,通过陷以类似胞吞作用的机制将信息直接
30、传递给靶细胞(图3)。2.5 细胞外囊泡参与疾病的发生发展 中枢神经细胞来源的细胞外囊泡可以进入血液循环并在外周循环中发挥其促增殖、分化与抗凋亡的作用,在阿尔茨海默病和帕金森病等退行性疾病与其他中枢神经系统疾病中发挥着重要作用。皮细胞来源细胞外囊泡本身与机体高凝倾向和小血管炎症等微循环障碍疾病有密切关系30。T细胞来源的外泌体可通过磷脂酰丝氨酸识别单核细胞膜表面的受体,诱导胆固醇堆积,进而促进动脉粥样硬化形成31。类风湿性关节炎患者关节滑液来源的纤维母细胞分泌的细胞外囊泡携带的TNF-结合于T淋巴细胞后抵抗机体活化诱导的细胞死亡,从而加重关节炎症状32。细胞外囊泡也参与体自噬过程,有研究指出,
31、经烟雾提取物诱导人气道上皮细胞后收集到的HBEC-细胞外囊泡中miR-210表达量上调,后者作图3 以外泌体为例阐释细胞外囊泡与靶细胞信息传递方式图注:图A显示富含母细胞信息的外泌体从细胞中释放出来;B:通过其携带的特异性表面分子配体与靶细胞上相应受体位点结合;C:直接与靶细胞质膜融合,释放其内容物到靶细胞胞质中;D:改变外泌体作用方式时对靶细胞影响;E:通过内陷以类似胞吞作用的机制将信息直接传递给靶细胞。用于自噬相关调节蛋白ATG7进而负性调控自噬水平,促进肌成纤维细胞分化,导致气道重塑8。细胞外囊泡还参与调节机体的适应性免疫和固有免疫。胎盘来源的细胞外囊泡携带有自然杀伤淋巴细胞和其他免疫系
32、统组分的抑制性配体,从而对胎儿起免疫保护作用。肿瘤细胞来源的外泌体高表达FasL配体当与CD8+T细胞上FasL受体结合后能诱导CD8+T细胞凋亡,导致肿瘤免疫逃逸。此外,细胞外囊泡 不仅与肿瘤细胞增殖、上皮间质转化与远处转移相关,在肿瘤细胞耐药方面也发挥重要作用。总之,细胞外囊泡在生理状态维持以与细胞迁移、血管新生、血栓形成、免疫炎症反应、肿瘤浸润和转移等过程中发挥重要作用29。2.6 细胞外囊泡能作为标记物诊断疾病、评估预后 细胞外囊泡有望作为一种非侵入性标记物,在心血管疾病、肾脏疾病、中枢神经系统疾病诊断以与癌症等的早期筛查等方面起重要作用。这一作用主要有赖于细胞外囊泡携带的生物信息物质
33、,尤其是RNA,有文献报道,急性冠脉综合征(ACS)患者血清中,肌特异性miR-1和miR-133a表达水平升高,并且这一变化和肌钙蛋白T(CTnT)水平相关7。血液中膜微粒与皮祖细胞的比值(MPs/EPCs)能反应ACS中皮细胞凋亡与修复的变化情况33。血液循环中细胞外囊泡携带的miRNA可以用于心肌梗死、脑膜瘤的诊断;尿液细胞外囊泡中含有一些蛋白质、miRNA可辅助诊断肾脏疾病与膀胱癌等34。Fleitas等35指出循环血流中的EMP可作为判断终末期非小细胞肺癌预后指标。有研究首次证明,在血清中的循环外泌体可以作为一种特殊标志物用于诊断早期胰腺癌36。Bank等37在最近的一份研究中指出以
34、血液学生物标记物为基础的血浆细胞外囊泡测定是一种可能提高心血管疾病诊断与预后的一种新途径。但需注意的最新一项研究指出是外周血来源的MVs成分与其生物活性受储存条件、存放时间以与抗凝管的选择等影响38。2.7 细胞外囊泡能作为药物或药物载体发挥治疗作用 近几年来研究证实干细胞来源的细胞外囊泡有着类似于干细胞的生物学功能同时兼具其他众多优点,如体积小、易穿透生物膜、免疫原性低等,且其特殊的脂质双分子层膜性结构可保护其容物的降解,同时抵挡RNAse对核酸的破坏,保证其生物学活性。这类囊泡能通过调节免疫炎症反应、调节血管皮细胞与平滑肌细胞功能、抗纤维化、促血管与细胞再生、改善受损细胞的凋亡与增殖等多种
35、机制对多种疾病发挥治疗作用,且这种作用在组织再生和修复中尤为突出,能为干细胞治疗非细胞途径开辟新路径39。间充质干细胞-细胞外囊泡能减少大鼠缺血再灌注肾脏损伤模型与小鼠残肾模型中肾脏淋巴细胞浸润。促进大鼠脑卒中损伤后组织修复。可减轻肺小动脉壁的增生肥厚,减轻肺血管狭窄与重构,改善肺血流动力学异常,从而有效降低肺动脉压力,提高肺动脉高压实验大鼠生存质量与存活率。一项关于小鼠心肌梗死模型研究表明,来源于过表达HIF-1的心脏皮细胞来源的exosome与心脏祖细胞共同输注到成年NOD/SCID小鼠中能提高移植CPC的存活,改善心肌梗死损伤,并证实是exosome中富含的miR-126、miR-210
36、起作用40。诱导性多潜能干细胞来源的细胞外囊泡用于组织再生治疗,则可大大降低诱导性多潜能干细胞的致瘤等风险,这些都为干细胞非细胞途径治疗疾病提供新视角。也有学者报道,一定条件下,用肿瘤抗原刺激树突细胞后获取的细胞外囊泡能诱导抗肿瘤免疫反应,而有望用于肿瘤治疗,目前已有临床一期实验相关报道10-11。基于细胞外囊泡而进行的免疫疗法越来越引人注意,有学者提出有望将其作为“疫苗”用于预防传染性疾病,但目前还缺乏临床实验数据。此外,细胞外囊泡能成为理想的药物载体,可利用电穿孔或脂质体转染的方式直接把药物转入细胞外囊泡或者将编码兴趣蛋白质的基因转入分泌细胞外囊泡的细胞以达到更好的效果41-42。如Ohn
37、o等43在EGFR+的乳腺癌小鼠模型中,将天然 细胞外囊泡用GE11 肽段(氨基酸序列为:YHWYGYTPQNVI)进行修饰,使其携带抗肿瘤miRNA,从而将载有核酸药物运送至靶细胞,使其能够特异性地与 EGFR结合,以达到治疗效果。Ibrahim等44人发现心源性心球样细胞团(CDCs)来源的携带特定miRNA的exosome在鼠科动物心肌梗死模型中起保护作用,文中提到,CDCs-exosome富含miR-146a,但当不用exosome只用miR-146a用于治疗时,不能看到这种保护作用,然而当敲出miR-146a后,CDCs-exosome仍能抑制心肌细胞凋亡,提示细胞外囊泡能作为载体用
38、于再生治疗。3 小结 Conclusion到目前为止,细胞外囊泡尚有许多功能不为人知,已有的实验研究结果表明细胞外囊泡能将其携带的脂质、蛋白质、gDNA、mRNA与microRNA等noncodingRNA释放到受体细胞,作用于多个分子靶点改变受体细胞功能。他们参与细胞间信号通讯、炎症反应、纤维化、细胞存活与凋亡、血管新生、血栓形成、自噬、免疫抑制与免疫激活等,有望成为辅助疾病诊断与预后判断的分子标志物;在治疗、预防疾病方面也有着广阔前景;能为干细胞治疗非细胞途径开辟新路径;还有可能作为药物的天然载体为临床治疗带来福音。但目前研究多限于动物实验和细胞分子水平,临床研究资料相对匮乏,而且发挥效应
39、的具体“成分”与其分子机制尚不清楚中,以研究microRNA者较多,lncRNA、circRNA等noncodingRNA则成为新星。此外,获取细胞外囊泡的量少、纯度低,也是目前研究与应用面临的棘手问题。在临床应用之前,细胞外囊泡的生物分布和持续生物效应,安全应用领域围和有效剂量等也有待大量研究验证。作者贡献:文章设计、实施、评估为第一作者和通讯作者。资料收集为第一作者。利益冲突:所有作者共同认可文章容不涉与相关利益冲突。伦理问题:文章容不涉与伦理问题。文章查重:文章出版前已经过CNKI反剽窃文献检测系统进行3次查重。文章外审:文章经国小同行外审专家双盲外审,符合本刊发稿宗旨。作者声明:文章第
40、一作者对研究和撰写的论文中出现的不端行为承担责任。论文中涉与的原始图片、数据(包括计算机数据库)记录与样本已按照有关规定保存、分享和销毁,可接受核查。文章:文章出版前杂志已与全体作者授权人签署了相关协议。开放获取声明:这是一篇开放获取文章,文章出版前杂志已与全体作者授权人签署了相关协议。根据知识共享许可协议“署名-非商业性使用-一样方式共享3.0”条款,在合理引用的情况下,允许他人以非商业性目的基于原文容编辑、调整和扩展,同时允许任何用户阅读、下载、拷贝、传递、打印、检索、超级该文献,并为之建立索引,用作软件的输入数据或其他任何合法用途。4参考文献 ReferencesChargaff E,
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