微流控芯片是一種可兼容多種外泌體分離方法的新興檢測(cè)平臺(tái), 這些方法包括免疫親和分離、膜過(guò)濾、納米線捕獲、聲納米過(guò)濾和確定性側(cè)向位移分選等。微流控裝置是由幾十到幾百微米的不同直徑微通道網(wǎng)絡(luò)組成的緊湊單元, 能夠處理皮升到微升范圍內(nèi)的黏性介質(zhì)樣品; 且根據(jù)特定的功能, 微通道可以相互連接, 使用額外的特定裝置來(lái)微調(diào)流體運(yùn)動(dòng)。微流控技術(shù)能夠以極高的準(zhǔn)確性和特異性在微尺度上重現(xiàn)眾多實(shí)驗(yàn)室過(guò)程, 取代昂貴的設(shè)備, 基于微流控技術(shù)的電化學(xué)外泌體檢測(cè)芯片已經(jīng)受到廣fan關(guān)注。不同類別的外泌體囊泡有三個(gè)征:表面具涂層的膜泡、內(nèi)含纖維的膜泡、電子致密囊泡。河南外泌體Dir
外泌體(Exosome)介導(dǎo)瘤細(xì)胞的增殖過(guò)程。瘤細(xì)胞通過(guò)與自身微環(huán)境的信息交流促進(jìn)瘤細(xì)胞的增殖,而外泌體(Exosome)可以充當(dāng)這種信息載體。當(dāng)細(xì)胞中出現(xiàn)基因突變時(shí),外泌體(Exosome)會(huì)通過(guò)膜融合把這種突變信息傳遞至其他的正常細(xì)胞,從而導(dǎo)致原病基因的喚醒、抗凋亡基因的表達(dá),使瘤細(xì)胞獲得增殖特性。瘤細(xì)胞來(lái)源的外泌體(Exosome)還可以通過(guò)直接抑制免疫細(xì)胞,促進(jìn)瘤細(xì)胞逃避免疫監(jiān)視,為瘤細(xì)胞在體內(nèi)生長(zhǎng)創(chuàng)造條件。然而,雖然當(dāng)前外泌體生物學(xué)仍然不成熟,但越來(lái)越多的興趣和資金投入必將加速外泌體基礎(chǔ)研究進(jìn)展和臨床轉(zhuǎn)化。河南外泌體Dir外泌體能負(fù)載的治理物質(zhì)包括小分子化合物、蛋白質(zhì)、寡核苷酸等,且在體液中寬泛分布且具有定向歸巢能力。
要使外泌體在臨床上得以更加廣fan的應(yīng)用,仍然需要更加深入的研究:(1)外泌體的提純方式主要是超速離心,這種提純方式效率較低,耗費(fèi)時(shí)間長(zhǎng)并且相對(duì)昂貴,并不適宜在臨床上應(yīng)用。(2)外泌體雖然具有一定的靶向性,但這種靶向性較弱,不足以解決中流的靶向zhiliao問(wèn)題。通過(guò)在外泌體表面表達(dá)特異性肽的方法可以為上述問(wèn)題的解決提供較為有效的途徑。(3)在外泌體的載藥fang式方面,現(xiàn)在常用的電穿孔法雖更具優(yōu)勢(shì),但往往會(huì)對(duì)外泌體或藥物的完整性產(chǎn)生影響,轉(zhuǎn)染外泌體法不能保證基因類藥物全部進(jìn)入外泌體內(nèi)而不是粘附在外泌體表面,存在著安全隱患。(4)外泌體作為細(xì)胞分泌物質(zhì),其本身可調(diào)性并不如脂質(zhì)體以及聚合物基藥物載體。
外泌體有很多潛在優(yōu)勢(shì),但是外泌體在藥物遞送中的應(yīng)用研究才剛剛起步,尚有許多問(wèn)題需解決:如何修飾外泌體的靶向性:缺氧瘤細(xì)胞來(lái)源的外泌體傾向于向缺氧瘤組織內(nèi)募集;此外,還可通過(guò)在外泌體膜表面設(shè)計(jì)與靶細(xì)胞特異性結(jié)合的抗體、配體或受體來(lái)實(shí)現(xiàn)。如何提高藥物裝載效率:目前主要有①前裝載方法(首先將藥物加載到母細(xì)胞中,隨后外泌體形成并包裹藥物分泌到細(xì)胞外,常用的方法如轉(zhuǎn)染、共孵育等);②后裝載方法(直接將藥物加載到外泌體中,例如孵育、電穿孔、超聲、擠出、凍融循環(huán)等);③其他裝載方法(主要是通過(guò)生物工程修飾母細(xì)胞來(lái)實(shí)現(xiàn))。如何實(shí)現(xiàn)外泌體的大量生產(chǎn):目前大規(guī)模生產(chǎn)外泌體的方法主要是自發(fā)生產(chǎn)和非自發(fā)生產(chǎn)。干細(xì)胞外泌體具有抑制纖維化、提高組織修復(fù)潛力等重要生物學(xué)功能。
尋找肝臟疾病的新型分子標(biāo)志物一直是研究熱點(diǎn),也是難點(diǎn)。不同肝臟疾病中,細(xì)胞分泌的外泌體所攜帶的核酸和蛋白組分之間存在差異。這些不同生理狀態(tài)下外泌體所攜帶的特異性蛋白分子、miRNA等,是潛在的分子診斷和預(yù)后標(biāo)志物。肝細(xì)胞患者中,血清外泌體miR-21、-18a、-221、-222和miR-224明顯上升,miR-101、-106b、-122和miR-195明顯下降。而HCC患者肝移植復(fù)發(fā)后,血清外泌體miR-718水平明顯下降。除外泌體外,微泡也有可能作為新型標(biāo)志物,研究發(fā)現(xiàn)HCV患病者中CD4+和CD8+T細(xì)胞來(lái)源的微泡含量上升;而肝臟干細(xì)胞分泌的微泡中多種miRNAs上調(diào)。細(xì)胞外囊泡(EVs)表示了細(xì)胞間通訊的一個(gè)重要模式。河南外泌體Dir
CD4+T細(xì)胞產(chǎn)生的外泌體具有免疫調(diào)節(jié)的作用。河南外泌體Dir
外泌體研究可以指導(dǎo)診治肝損傷、酒精或非酒精性脂肪肝等其他肝臟疾病。藥物誘導(dǎo)肝損傷(DILI)大鼠模型中,尿外泌體中的蛋白含量減少,包括CD26、CD81和其他潛在的標(biāo)志物蛋白。而另一項(xiàng)研究則發(fā)現(xiàn)DILI大鼠血清中分離到的外泌體含有更高水平的蛋白,如HSP70、HSP90等。MSCs來(lái)源的外泌體可以誘導(dǎo)肝細(xì)胞增殖相關(guān)基因表達(dá),減弱CCL4誘導(dǎo)的肝損傷。而酒精刺激會(huì)促進(jìn)外泌體的分泌,miRNAs水平也會(huì)升高,并促進(jìn)細(xì)胞因子的分泌,喚醒單核細(xì)胞的分化。盡管已取得上述成果,我們對(duì)外泌體的研究尚不夠深入,外泌體在肝臟生理和病理中的重要作用及其臨床應(yīng)用仍有待繼續(xù)探索。河南外泌體Dir
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