关于外泌体你不得不知的事(二)



外泌体的生理及免疫功能——关于外泌体你不得不知的事(二)

关于外泌体你不得不知的事(二)


威斯腾生命科学

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导语:生物体内每时每刻都在进行着物资运输、信息传递、能量转换等基本生命过程,这些复杂的生命活动离不开体内爱岗敬业的“邮递员”们,外泌体就是其中之一。上次小编介绍了外泌体的发现和基本结构,今天我们来聊一聊外泌体在机体内的功能。

外泌体的生理功能

外泌体的脂质膜可保护其内容物免受体液中酶的损害,从而将其作为生理和病理信息传递给受体细胞,其最具特色的生理作用是其具有多种促凝、抗凝和纤溶特性。

尿液中的外泌体富含抗微生物蛋白和多肽以及细菌和病毒受体,另外还含有组织因子(TF),表明尿液外泌体具有先天的免疫效应,可以促进凝血和止血,从而减少失血并降低微生物通过尿道和尿道上皮细胞进入人体的风险。

唾液中的外泌体主要来自上皮细胞和粒细胞,含有TF和CD26,可能是人类和动物舔出血伤口以促进凝血和随后的伤口愈合过程的重要原因。脑脊液中的外泌体可通过隔离Aβ寡聚物来中和体内淀粉样β蛋白(Aβ)的突触可塑性破坏活性。血浆产生的外泌体中的蛋白质和RNA含量以及外泌体数量会因病理状态而改变。粪便中含有细菌性外泌体具有局部和全身促炎作用,另外发现外泌体还参与关节炎症、肝稳态、胚胎发育、组织修复、骨钙化等生理过程。

外泌体有着独特的糖模式,富含高度甘露糖基化的抗原决定簇,包括复杂的N-聚糖、N-乙酰乳糖胺、唾液酸化和岩藻糖基化的抗原决定簇,研究发现外泌体和凋亡小体之间的糖基化不同。有研究报道了在包括卵巢癌、经典半乳糖血症和多囊肾等病理状况下外泌体糖基化模式的变化,证明了糖基化在外泌体病理生理中有着重要作用。

外泌体存在许多不同的多糖结合蛋白。例如活化血小板释放的外泌体表面上的CD62可使外泌体通过经典的PSGL-1配体途径与靶细胞结合。B细胞衍生的外泌体富含α2,3唾液酸,可结合巨噬细胞上的唾液酸粘附素(CD169,Siglec1)。膀胱癌细胞分泌的外泌体带有半乳凝素-1和半乳凝素-3。糖基化模式在外泌体分选和靶向性中起到了重要作用。特别是在受体细胞摄取外泌体时,硫酸肝素蛋白聚糖起了重要作用,因此此过程可被肝素抑制。

免疫系统中的外泌体

外泌体以旁分泌信使的形式作用于先天免疫系统,主要为促炎介质。所有细胞释放的外泌体均可作为APC抗原的来源,由宿主细胞释放的外泌体可携带抗原,指示该器官或组织存在感染、发炎或功能异常,这些外泌体可以根据需要诱导免疫原性或耐受性应答。外泌体上的整合素和粘附分子及其脂质含量可能会促进它们与受体细胞质膜的附着和融合,通过外泌体携带到APC的抗原可用于激活抗原特异性T细胞应答,T细胞释放的外泌体可以靶向许多不同的细胞类型,从而引起从免疫激活到免疫抑制的多种免疫调节作用。

免疫系统中的外泌体

越来越多的研究将外泌体表面的生物标记作为某些疾病的分子诊断标记,例如CD63在恶性肿瘤的外泌体内显著上升,外泌体CD81在C型肝炎患者中显著上升,可能与炎症和肝纤维化有关。此外,源自肿瘤外泌体的miRs的独特特征引起了研究人员极大的兴趣,可用作诊断和预后生物标志物。

外泌体的发现丰富了真核细胞通讯网络,加深了我们对机体生理、病理的理解,不仅为疾病治疗提供了安全的早诊的标记物,也为靶向治疗开创了新策略,还能为未来载药系统开启一条新思路。




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