外泌體(Exosomes)的特殊性與研究性潛能展望(一)
? Why do so many scientists devote themselves to exosomes?
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(Exosome,Gif動畫)
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? ? ? ?相信投身科研的你最近肯定看到過一個小身影,個頭不大,卻剛等Nature沒有多久,又上了Science!它是就是外泌體(Exosomes)!不禁有人問了,它到底有多火?
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? ? ? ?根據2019年度中標國自然基金項目顯示,外泌體相關項目多達近500項,高居Top榜前列。
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? ? ? ?之所以熱度如此高,是因為外泌體在生物學過程中扮演著重要角色,以及它作為疾病診斷與治療的特殊功能。外泌體在國自然基金中一般存在有兩種研究方向,一種是作為基因和藥物遞送的載體,一種是促進疾病進程的因素和疾病的生物標志物和預后因子來研究。
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? ? ? ?話不多說,讓我們進入正題,外泌體:
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? ? ? ?細胞外囊泡(extracellular vesicles,EVs)是廣泛存在的細胞外膜泡結構,從原核生物到真核生物都有,細胞外囊泡可分為Ectosomes(核外粒體,胞外體)和 Exosomes(外泌體)。
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? ? ? ?Ectosomes是由質膜直接向外出芽產生的囊泡,其會產生直徑約50 nm至1 000nm的微囊泡(microvesicles)、微粒(microparticles)和大囊泡(large vesicles)。
? ? ? ?Exosomes是由細胞內的內涵體通過胞吐作用釋放到胞外形成的,直徑范圍約為50至160 nm(平均約為100 nm)。含有細胞眾多成分,包括DNA、RNA、脂類、代謝產物、胞漿和膜表面蛋白。
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外泌體:人體內具有多效功能的細胞間轉運系統
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? ? ? ?外泌體的形成與鑒定:
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? ? ? ?首先,細胞膜內陷形成一個杯狀結構,包括細胞表面蛋白和與細胞外環境相關的可溶性蛋白,導致早期胞內體(early-sorting endosome,ESE)的從頭形成,或者是杯狀結構直接和已經存在的ESEs融合;trans-高爾基體和內質網也能協助形成ESEs。ESE成熟后形成晚期胞內體(late-sorting endosomes ,LSEs),最終形成MVBs(也稱為多囊內小體)。MVBs是通過endosome限制膜向內凹(即質膜雙凹)形成的,這一過程導致MVBs含有多個ILVs。MVB可以與溶酶體或自噬體融合,最終降解或與質膜融合釋放作為外泌體的ILVs。
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? ? ? ?外泌體表面蛋白包括四聚體蛋白、整合蛋白、免疫調節蛋白等。外泌體可以包含不同類型的細胞表面蛋白、細胞內蛋白、RNA、DNA、氨基酸和代謝物。
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