外泌体生物学功能及应用研究进展

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1、动物医学进展，２０１６，３７（１２）：９０－９４ＰｒｏｇｒｅｓｓｉｎＶｅｔｅｒｉｎａｒｙＭｅｄｉｃｉｎｅ外泌体生物学功能及应用研究进展吴金恩，丁军涛＊（新疆大学生命科学与技术学院，新疆乌鲁木齐８３００４６）摘要：外泌体是由细胞主动向外分泌的双层囊泡小体，可携带多种蛋白质、核酸和脂质等在体液中循环，具有物质“运输载体”的作用，能够将内含物质运输到周围细胞中进行细胞间的物质运输和信息交流，从而参与多种生理及病理学过程，如递呈抗原、促进肿瘤生长与迁移、修复损伤组织等。大量研究证实，外泌体对疾病治疗具有决定性帮助，特别是在疾病早期诊断和作为药物载体进行靶向治疗方面拥有广

2、阔的应用前景。论文从外泌体的发生机制、主要成分和功能、外泌体与疾病发生以及外泌体的应用等方面进行综述。关键词：外泌体；发生机制；ｍｉＲＮＡ；生物标志物；药物载体中图分类号：Ｓ８５２．２文献标识码：Ａ文章编号：１００７－５０３８（２０１６）１２－００９０－０５１９８３年，Ｊｏｈｎｓｔｏｎｅ等首次报道在体外培养的要角色，作为疾病诊断与治疗强有力的工具而越来绵羊红细胞上清液中发现了一种直径约为３０ｎｍ～越受到研究者的青睐。１００ｎｍ的囊泡小体，密度在１．１０ｇ／ｍＬ～１．２０ｇ／１外泌体发生机制ｍＬ，称其为外泌体。随后发现外泌体能被多种细胞外泌体是在细胞内吞系统中形成

3、的，它的分泌分泌，如树突状细胞、Ｔ淋巴细胞、肥大细胞、上皮细过程复杂而有序。首先转运必需内吞体分选复合物胞、血管内皮细胞和神经细胞等，并且在包括血液、０（ｅｎｄｏｓｏｍａｌｓｏｒｔｉｎｇｃｏｍｐｌｅｘｅｓｒｅｑｕｉｒｅｄｆｏｒｔｈｅ尿液、唾液、乳汁、胸腔积液、羊水及腹水等几乎所有ｔｒａｎｓｐｏｒｔ－０，ＥＳＣＲＴ－０）与早期核内体外表面的特体液中都能被检测到。最初研究者认为外泌体是网异性受体通过泛素化结合位点结合，以"逆出芽"方织红细胞在成熟过程中为调节膜功能而释放的多余式向内出芽，并选择性的将部分细胞浆包裹形成管膜蛋白，是清除细胞碎片和淘汰细胞表面分子的细腔内

4、小体，在ＥＳＣＲＴ－Ⅰ、Ⅱ的作用下形成出芽小胞器。直至１９９６年，Ｒａｐｏｓｏ等研究发现，外泌体可泡，并在ＥＳＣＲＴ－Ⅲ的剪切作用下与核内体质膜分以改变细胞外微环境、提呈抗原、刺激Ｔ细胞增殖、离，形成成熟的晚期核内体，即多胞体。基于不同的诱导机体免疫反应及影响机体健康，由此外泌体作生化特性，一些多泡体被转运到溶酶体后进行蛋白为一种拥有巨大潜力的免疫疫苗而得到广泛关注。组的降解，而另一些多泡体被转运到细胞膜后与其２００７年，Ｖａｌａｄｉ等首次报道外泌体中含有ｍＲＮＡｓ融合，并将它们的内含物释放到细胞外微环境。这和ｍｉＲＮＡｓ后，人们对外泌体的组成和功能有了更些被释

5、放到细胞外环境的管腔内小泡即称为外泌进一步的认识，为疾病的控制提供了新方向和思路，［３］体。外泌体的分泌受多种分子调节，尤其是Ｒａｂｓ开辟了生物医药领域的新天地。目前已有利用装载［４］和Ｒａｌ蛋白的介导，如Ｒａｂ５、Ｒａｂ２７、Ｒａｂ３５、ＲａｌＡＲＮＡｉ的外泌体进行中枢神经系统疾病的靶向治疗［１］。随着研究的深入，研究者发现外泌体中不但和ＲａｌＢ蛋白的参与。其中Ｒａｂ２７能促进多囊泡核含有与来源细胞相类似的细胞因子、生长因子等蛋内体靶向细胞膜与它的效应蛋白－突触结合蛋白４白质、脂质、编码或非编码ＲＮＡ等多种生物活性物家族（ｓｙｎａ－ｐｏｔａｇｍｉｎ－ｌｉｋｅｐ

6、ｒｏｔｅｉｎｓ４，Ｓｌｐ４）蛋白结［２］。外泌体不仅可以保护其内合来影响外泌体的分泌［５］；Ｒａｂ３５能与具有ＴＢＣＩ质，还含有双链ＤＮＡ部活性物质在血液或组织液的远距离运输过程中不结构域的ＧＴＰ酶活性蛋白１０Ａ－Ｃ相互作用来调节［６］被降解，而且外泌体膜上特异性表面配体还能与受外泌体的分泌。尽管目前对外泌体发生机制的研体细胞高效率结合，参与细胞间的物质和信息交换，究已取得一定成果，但对外泌体包装、定位以及如何因此外泌体在生物体的生理学和病理学中扮演着重分选外泌体与质膜或溶酶体融合的机制仍不清楚，收稿日期：２０１６－０４－２６基金项目：新疆维吾尔自治区科技支疆项

7、目（２１０－６０８７９）；新疆维吾尔自治区高层次引进人才项目（１１１００１／４５０５１）作者简介：吴金恩（１９８９－），男，甘肃庆阳人，硕士研究生，主要从事分子病毒学与免疫学研究。＊通讯作者ChaoXing吴金恩等：外泌体生物学功能及应用研究进展９１还需要进一步探究。次认识到基于基因水平的细胞间信息交流。随着研２外泌体主要组分及功能究的不断深入，研究者发现这种细胞间信息交流广泛存在于机体的各个系统的各种类型的细胞中，如２．１外泌体内含蛋白［７］［８］心肌细胞、神经细胞、内皮细胞及各种肿瘤细胞外泌体主要是由蛋白质和脂质组成，其中所含等。到目前为止，在外泌体中已报道

8、有２８３８种蛋白的功能研