外泌体研究
一些生物酶类。 被认为是细胞间分子交换和信息传递的生物纳米颗粒。
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外
人体中大约有1014个外泌体,近乎于平 均每个细胞产生1000-10000个。
泌
体
正常细胞及肿瘤细胞均分泌外泌体,恶 性肿瘤细胞较非恶性细胞能分泌更多外泌体。
通过分析外泌体可以直接获得癌细胞的基本
的
信息。
特
被分泌出的外泌体会进入血液、唾液、
含有脂质双分子层。
的
携带母体细胞特征性生物信息分子,如蛋白质、脂质、脱氧
核糖核酸(DNA)、信使RNA(mRNA)、微小RNA(miRNA)以及
特 非编码RNA(Non-codingRNA)等。 表面标记蛋白主要有 Alix,TSG101,CD63,CD9,CD81
征 和 HSP70。主要含有以下几种物质:MHC I 类和/或 II 类分子、 热休克蛋白(hsp)、四跨膜蛋白、整合素、细胞骨架蛋白以及
定
纳米粒子跟踪分析 (nanoparticle tracking
analysis, NTA) 测量外泌体的直径
Western-blot ( WB ) 法或磁珠分选的免疫 学方法等可清楚地分 析外泌体表面存在标 志蛋白
流式细胞技术
(flow cytometry, FACS)
分离外泌体并分析 其纯度
外 泌 体 与 肿 瘤 的 关 系
的
的转铁蛋白受体在与一种包含多 肽的囊泡结合后, 囊泡与细胞膜
发
分离, 分泌到上清, 这是人类首次 观测到游离于细胞外存在的囊泡。
现
1987年, 他们发现这些囊泡中含有在网织红细胞成熟过程中
丢失的一些成分(乙酰胆碱酯酶、葡萄糖转运蛋白、核苷转运蛋
与 白和转铁蛋白受体等),同时, 他们发现这些囊泡膜具有网织红
(ctDNA/RNA) 肿 瘤 细 波动
胞类型、 疾病进
准确度较低
程、治
疗 手 段 敏感性差
等有关
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外
泌
体
与 肿
肿 瘤 诊
瘤
具有脂质双分子 层结构
断
的
保护内部的核酸
关
分子免于被降解
几乎存在于人体所有 的是体液液 体里 活检的重要组 成在部体分 液中含量多于 C每T毫C升血液超过10个 比CTC更加灵敏
的
人发现外泌体具有呈 递抗原, 并刺激T细胞
发
2007 年 , V增al殖ad的i 证作实用了。
现 细胞分泌的外泌体中含有的 mRNA以及MicroRNA均具备
与 良好的生物活性。
研 随后,许多研究均 发现外泌体可通过携带
究 蛋白质及核酸等成分在 细胞间传递信息并发挥
功能。
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外 泌 体 的 发 现 与 研 究
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外泌 体
——精准肿瘤学的明 星——
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1 外泌体的发现与研究 2 外泌体的特征 3 外泌体的分离与鉴定 4 外泌体与肿瘤的关系 5 总结与展望
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外
1983年 , Pan 等人 在 绵 羊
泌
网织红细胞体外成熟的过程中, 用异硫氰酸荧光素或者125I标记
体
的转铁蛋白受体的抗体, 对转铁 蛋白受体进行追踪, 发现细胞膜
尿液及乳汁等体液中,通过循环系统到达其
征
他细胞与组织,产生远程调控作用。
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外
不同
外泌体通过内吞进入受体 细胞后,将“货物”释放进入
泌
来源 的外
胞质内,并重新形成多泡体。
体 的
泌体 进入 受体 细胞
外泌体直接与受体细胞膜 融合,将携带的“货物”释放 进入受体细胞胞质。
特
的方 式
外泌体上的配体与受体细 胞膜上特殊受体结合,既能起
研 细胞细胞膜的特征, 比如也有极高的鞘磷脂含量, 显示了其区别于 细胞或血小板等其他组分的独特性. 他们将其命名为外泌体
究 (exosome)。
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外
外泌体却并没有因为初次被发现而被引起
泌
重视,反而被误认为是细胞处理胞内垃圾的一 种囊泡外泌形式,用于装载和运送细胞在成熟
体
过程中19所96产年生, R的ap诸os如o等质膜受体一类的废弃物。
早期确诊 难
容易引发 扩散
影像 学
生化
病理 学
随机性
不确定性
不能反映肿 瘤的
病理状态 对肿瘤远端 转移不是一 个可靠的标
准
循环
肿瘤
细胞 (CT C)
循环肿瘤细胞
(CTC)
微创
液
循环肿瘤
肿
体
DNA/RNA (ctDNA/RNA)
活
肿瘤细胞分泌
的外泌体
早 期
瘤检
诊 断
诊
断
半衰期 短
监测病 人即时 情况
循环肿瘤DNA/RNA检 测 与 含量
到信号传导作用,也能通过内
征
吞作用,将“货物”运入胞内。
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外
泌
超速离心法
体分
的
离 方
沉淀法
分
法 及
离
特 点
免疫亲和 捕获法
与
鉴
试剂盒
定
超速离心法获得的外泌体 数量多,但常有蛋白杂质。
改良后的蔗糖密度梯度离 心法,操作简便,成本较 低, 得到了广泛应用。
使用聚乙二醇沉淀法获得 的外泌体,蛋白污染少,分离效 率高,但颗粒大小不一。
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免疫 激活
免疫 逃逸
恶 化 转 移 发 展 发 生
肿瘤分泌的外泌体膜上携带肿瘤细胞的抗原, 被树突状细胞 识别并呈递给T细胞, 从而诱发免疫反应, 促进免疫激活
黑色素瘤所分泌的外泌体膜上含有Fas配体分子,可与T细 胞的Fas受体相互作用,介导T细胞凋亡以逃脱免疫监视
乳腺癌分泌的外泌体可以促进肿瘤血管生成、肿瘤生长和 扩散,促进周围正常乳腺细胞的增殖并抑制它们的凋亡
外泌体递送EGFR调节肝脏微环境促进胃癌肝转移
间充质干细胞分泌的外泌体可以促进胃癌细胞的生长
胶质瘤细胞分泌的外泌体可以促进其自身的增殖
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外
泌
体
与
肿瘤诊断的生物标志物
肿
瘤
的
关
系
肿瘤潜在的治疗靶点
肿瘤治疗的生物标志物 抗肿瘤药物的有效载体
外 泌 体 与 肿 瘤 的 关 系
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早期检测 难
利用外泌体表达的特异性 抗体标记的免疫磁珠进行富集, 可获得纯度较高的外泌体,但操 作复杂且影响因素较多。
近年来各种商业化的外泌 体提取试剂盒逐渐得以推广。
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外
泌
体
的
分 离 与 鉴
透射电子显微镜
(transmission electron microscopy, TEM)
观察外泌体的大小、 形态, 测量直径
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细胞内由多囊泡胞内体
外
(multivesicular bodies, MVBs)向 外出芽形成, 通过MVBs与细胞膜
泌
融合, 由细胞主动分泌释放到细 胞 外 的 腔 内 囊 泡 (intraluminal
体
vesicl直es径, IL约V为s)3。0-150nm,具有 “杯状”或“碟状”形态, 外侧