外泌体概述Video: Overview of Exosomes

环球医讯 / 外泌体知识来源:www.jove.com美国 - 英语2025-11-02 04:12:59 - 阅读时长3分钟 - 1355字
本文系统阐述了外泌体的生物学特性、发现历程及其在医学诊断中的关键应用。外泌体作为稳定的脂质双层包裹囊泡,能够穿越生物屏障并携带核酸、蛋白质等分子实现细胞间通讯;自1983年施塔尔等人首次发现以来,其从被视为细胞废物转变为重要的生物载体,功能取决于内容物类型——含干扰素的外泌体可抑制乙肝或HIV感染,而携带四跨膜蛋白的外泌体则可能促进病毒感染。在诊断领域,丙型肝炎患者外泌体中CD81蛋白异常升高,前列腺癌患者血清外泌体中miR-141和miR-375 microRNA水平显著增加,ExoCarta数据库持续整合相关分子信息助力疾病标志物研究;同时外泌体在维持细胞稳态、调节免疫反应及作为靶向治疗载体方面展现出广阔前景,为阿尔茨海默病等神经退行性疾病的早期诊断提供了新思路。
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外泌体概述

概述

外泌体是稳定的、由脂质双层包裹的囊泡,能够穿越生物屏障。它们可携带多种分子用于细胞间通讯。当外泌体从起源细胞释放后,通过融合、受体介导内吞、巨胞饮和吞噬等途径进入受体细胞。

施塔尔等人于1983年发现外泌体,但最初被认为是从质膜释放的废物。直到1983年后,实验才证实外泌体是多泡体与质膜融合后释放的腔内囊泡。"外泌体"一词由约翰斯通等人于1987年提出。

外泌体可根据大小、内容、功能和来源分为多类。它们含有核酸、蛋白质、脂质和代谢物等多样分子,其功能很大程度上取决于内容物。例如,含干扰素的外泌体可预防乙型肝炎或HIV感染。相反,外泌体膜上的特定蛋白如四跨膜蛋白可能助病毒进入宿主细胞,从而促进而非预防病毒感染。

外泌体作为诊断工具

外泌体中的蛋白质和核酸正被探索用作生物标志物。丙型肝炎感染患者外泌体膜中CD81蛋白水平较高。同样,前列腺癌患者血清外泌体中miR-141和miR-375 microRNA含量升高。

一个在线数据库持续更新已发表和未发表研究中外泌体所含分子的汇编,可通过ExoCarta网站查询。ExoCarta帮助识别保守蛋白、核酸及其他外泌体标记物,特别是疾病生物标志物。

文字记录

外泌体是当多泡体与质膜融合时,真核细胞释放到细胞外的囊泡。直径在40至160纳米之间。

释放后,外泌体向其他细胞发送信号以诱导特定反应。它们维持细胞稳态、引发免疫反应,并根据起源组织和所含分子促进或预防疾病。

外泌体可包含多种分子,如蛋白质、核酸、脂质或代谢物。例如,白细胞衍生的外泌体含有干扰素-α,通过抑制病毒增殖来预防病毒感染。

由于外泌体作为细胞间通讯者具有广泛功能,它们正被探索作为治疗剂,将分子递送至特定细胞靶点。

外泌体也存在于体液中,包括血浆、羊水、精液和尿液。体液衍生的外泌体可能含有特定疾病的生物标志物,正被研究作为潜在诊断剂。

例如,阿尔茨海默病的生物标志物在患者脑脊液衍生的外泌体中含量较高。

关键术语定义

  • 外泌体 - 促进细胞间通讯的稳定脂质双层包裹囊泡。
  • 内吞作用 - 外泌体通过受体介导途径进入受体细胞的过程。
  • 巨胞饮 - 外泌体进入细胞的方式之一,涉及大颗粒或液体的吞噬。
  • 吞噬作用 - 细胞使用质膜吞噬大颗粒的过程,用于外泌体进入。
  • 四跨膜蛋白 - 外泌体膜上的特定蛋白,可能调控病毒感染。

学习目标

  • 定义外泌体 - 解释其定义(例如,外泌体)。
  • 对比融合与内吞作用 - 阐明外泌体进入细胞的关键差异(例如,融合或内吞作用)。
  • 探索外泌体功能 - 描述其在细胞间通讯中的作用(例如,运输核酸等分子)。
  • 解释外泌体起源 - 详述其在体内的形成过程及自然来源。
  • 应用情境 - 理解其在疾病诊断中的潜在应用。

本视频将帮助您回答的问题

  • 什么是外泌体,它们如何促进细胞间通讯?
  • 外泌体在体内发挥哪些功能?
  • 外泌体的内容物如何帮助诊断疾病?

本视频还适用于

  • 学生 – 理解外泌体如何支持细胞水平生物学和疾病诊断。
  • 教育工作者 – 提供外泌体的深入视角,增强分子生物学主题的教学过程。
  • 研究人员 - 强调外泌体在细胞生物学和医学诊断科学研究中的相关性。
  • 科学爱好者 – 提供对细胞生物学非凡世界的见解及其更广泛的探索价值。

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