概述
外泌体是稳定的脂质双层囊泡,能够跨越生物屏障。它们可以传递多种对细胞间通讯至关重要的分子。外泌体从来源细胞释放后,通过融合、受体介导的内吞作用、巨胞饮和吞噬等多种途径进入受体细胞。
Stahl等人于1983年发现了外泌体,但最初被认为是细胞膜释放的废物。直到1983年后,才通过实验证实外泌体是多泡体与细胞膜融合后释放到肠腔内的囊泡。“外泌体”一词由Johnston等人于1987年提出。
外泌体可根据其大小、内容、功能和来源分为多个类别。外泌体包含多种分子,包括核酸、蛋白质、脂质和代谢物,其功能在很大程度上取决于其内容物。例如,含有干扰素的外泌体可以预防乙型肝炎病毒或HIV病毒感染。而外泌体膜上的特定蛋白质,如四跨膜蛋白,可能使病毒能够进入宿主细胞。这类外泌体可能更倾向于促进而非预防病毒感染。
外泌体作为诊断工具
外泌体中存在的蛋白质和核酸正被研究作为生物标志物的应用。CD81蛋白在丙型肝炎病毒感染患者的外泌体膜中大量存在。同样,microRNA miR-141和miR-375在前列腺癌患者血清的外泌体中水平升高。
在线数据库包含已识别外泌体中分子的最新列表,包括已发表和未发表的研究。可通过ExoCarta访问该数据库。ExoCarta有助于识别保守的蛋白质、核酸和其他外泌体标志物,尤其是疾病生物标志物。
文字稿
外泌体是当多泡体与质膜融合时,由真核细胞释放的细胞外囊泡。其直径在40至160纳米之间。
释放后,外泌体向其他细胞发送信号以触发特定反应。它们维持细胞稳态、引发免疫反应,并根据来源组织和所含分子促进或预防疾病。
外泌体可以包含各种分子,如蛋白质、核酸、脂质或代谢物。例如,源自白细胞的外泌体含有干扰素-α,通过抑制病毒复制来预防病毒感染。
由于外泌体是表现出广泛功能的细胞间通讯媒介,它们正被研究作为将分子递送到特定细胞靶点的治疗手段。
外泌体也存在于体液中,包括血浆、羊水、精液和尿液。源自体液的外泌体可能含有特定疾病的生物标志物,并被研究作为潜在的诊断工具。
例如,阿尔茨海默病的生物标志物在患病患者脑脊液来源的外泌体中浓度很高。
关键术语与定义
- 外泌体 - 稳定的脂质双层囊泡,促进细胞间通讯。
- 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 - 外泌体进入细胞的一种方式,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质,可能调节病毒感染。
学习目标
- 定义外泌体 - 解释其是什么(例如,外泌体)。
- 对比融合与内吞作用 - 解释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 - 详细说明其在体内的形成方式及其天然来源。
- 上下文应用 - 理解其在疾病诊断中的潜在应用。
本视频解答的关键问题
- 什么是外泌体,它们如何辅助细胞间通讯?
- 外泌体在体内发挥什么功能?
- 外泌体的内容物如何帮助诊断疾病?
本视频适用对象
- 学生 – 了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 – 提供对外泌体的深入探讨,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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