外泌体有很多潜在优势,但是外泌体在药物递送中的应用研究才刚刚起步,尚有许多问题需解决:如何修饰外泌体的靶向性:缺氧瘤细胞来源的外泌体倾向于向缺氧瘤组织内募集;此外,还可通过在外泌体膜表面设计与靶细胞特异性结合的抗体、配体或受体来实现。如何提高药物装载效率:目前主要有①前装载方法(首先将药物加载到母细胞中,随后外泌体形成并包裹药物分泌到细胞外,常用的方法如转染、共孵育等);②后装载方法(直接将药物加载到外泌体中,例如孵育、电穿孔、超声、挤出、冻融循环等);③其他装载方法(主要是通过生物工程修饰母细胞来实现)。如何实现外泌体的大量生产:目前大规模生产外泌体的方法主要是自发生产和非自发生产。外泌体作为脑内种瘤和神经退行性疾病的新型标记物。浙江干细胞外泌体
外泌体运输的基因类药物也可以是miRNA,miRNA是一类非编码的内源性RNA,主要用于调节转录后的基因表达。miRNA主要通过与mRNA的未翻译的区域(UTRs)结合起到抑制基因表达和降解mRNA的作用。与siRNA不同,miRNA抑制mRNA的表达不需要完美的碱基配对,因此每种miRNA可以抑制多种蛋白质的表达,而每种siRNA只针对一种蛋白质。miRNA的运载也存在着种种挑战:miRNA体内稳定性差、生物分布不理想、易被体内酶降解以及容易引起副反应等。越来越多的研究表明外泌体也是体内运载miRNA的优良载体,并且利用外泌体运输miRNA的zhiliao方法已经在许多疾病模型中得以应用。外周血提取试剂盒厂家外泌体本身的惰性相当高,但它们与细胞膜融合可将所携带的物质和信号传递到受体细胞并改变其生物学功能。
外泌体作为疾病诊断标志物的潜在应用依赖于基于外泌体的药物递送系统的技术突破,要将其用于临床治理,外泌体的大规模工业化生产面临很大的挑战。外泌体(exosome)是细胞分泌囊泡(extracellularvesicles)的一种亚型,存在于生物体液中,并参与多种生理和病理过程。外泌体被认为是细胞间通信的一种新机制,允许细胞交换蛋白质、脂质和遗传物质。过去,细胞分泌的外泌体一度被认为只是参与废物排泄;现在,随着高通量蛋白质组学和基因组学的发展,外泌体被宽泛认为是生物体内细胞间短距离和长距离交流的高度保守的途径,这种细胞间通信对于正常细胞和瘤细胞都是非常重要的。
除了siRNA和miRNA,mRNA也可以作为“货物”被外泌体运输。研究表明,在移植了人肺中流的小鼠模型的血液和唾液中分离出来的外泌体含有中流细胞特异性的mRNA,而被爱泼斯坦-巴尔病毒(EBV)感ran的细胞分泌的外泌体中也含有EBV的潜伏期mRNA。因而,外泌体的这种运载mRNA的能力引起了中流研究者们的注意。近期,Saydam等率先报道了利用多泡体(含外泌体)负载mRNA/蛋白进行中流zhiliao的研究。研究者们利用脂质体2000或病毒载体对HEK-293细胞进行转染,使其分泌的多泡体含有mRNA/蛋白(CD-UPRTEGFP,其中CD:胞嘧啶脱氨酶;UPRT:尿嘧啶磷酸核糖转移酶;EGFP:增强型绿色荧光蛋白)。将此多泡体注射至小鼠的神经鞘瘤处,并辅助注射5氟尿嘧啶(5-FC),神经鞘瘤的增长被明显抑制。外泌体复杂的内容物被认为是疾病诊断的无创或微创生物标志物。
与干细胞不同的是:干细胞外泌体对受损的微环境不响应,但它可以通过改变细胞外基质,改变受体细胞的转录组和蛋白质组,来调节细胞凋亡,生长,增殖和分化途径。因此,干细胞外泌体具有减少细胞凋亡、减轻炎症反应、促进血管生成、抑制纤维化、提高组织修复潜力等重要生物学功能,在调控组织再生方面存在良好的临床应用前景。干细胞外泌体的优点,体积小:纳米级粒子,大小约为细胞的1/200,因此能很好地被人体所利用。免疫反应程度低:外泌体不是细胞,只作为载具,外膜的表层上呈现较少的抗原,免疫系统难识别,对人体影响小。可穿透血脑障壁:体积小加上脂质外膜的特性,使其可以通过血脑障壁,抵达脑部组织。有关外泌体分泌和摄取及其组成、“运载物”和相应功能的精确分子机制刚刚开始研究。浙江干细胞外泌体
关于外泌体相关的实验技术,关于需要改进的课题存在很多。浙江干细胞外泌体
在当代准确医疗的大趋势下,外泌体的发现和研究为肺病的早期诊断和医治提供了崭新的方向。外泌体在液体活检中的巨大潜力可以为肺病患者的早期发现和早期诊疗提供可靠依据。根据种瘤来源的外泌体在肺病的发发展和侵袭转移过程中的作用及相关机制的研究,临床医疗人员可以针对不同的患者制定合适的医治方案,以达到改善肺病患者生存率,延长肺病患者生存时间的目的。但是,针对外泌体的研究还存在诸多的问题有待广大研究者解决,如:外泌体的纯化及标记方法、如何寻找外泌体的靶基因、外泌体的作用机制及信号通路等。总而言之,外泌体的研究有着广阔的前景,基于外泌体与肺病的研究,有望研发出能够应用于肺病临床诊断和医治的有效措施,造福更多的患者。浙江干细胞外泌体