外泌体调控血管钙化的研究进展

血管钙化是钙、磷等矿物质在血管壁的异常沉积,是一个主动的、活跃的、被高度调控的生物学过程,受到钙磷代谢紊乱、氧化应激、机械应力和炎症等多种因素的影响.作为胞间通讯的重要载体,外泌体已被证实与血管钙化的发生密切相关.一方面,外泌体可以通过在细胞间传递蛋白质、microRNAs等信息,促进血管平滑肌细胞发生成骨样表型转化以及矿物质沉积;另一方面,外泌体还可以诱导血管内皮细胞发生内皮-间充质转化,进而调控血管钙化的进程.但是,外泌体在内皮细胞和平滑肌细胞参与血管钙化进程中的具体作用及机制目前尚不完全清楚.本文就外泌体在调节平滑肌细胞的成骨样表型转化、矿物质沉积、microRNA转运以及内皮细胞的内皮-间充质转化中的作用进行了综述,以期为血管钙化的防治提供新思路.     

肿瘤细胞外泌体对肿瘤血管新生的调控作用

外泌体可将其内容物蛋白质、脂类、RNA、循环DNA等生物活性分子由供体细胞转运至受体细胞,对细胞与细胞间的通讯发挥重要调控作用。肿瘤细胞可以主动释放包括外泌体在内的胞外囊泡进入周围微环境。血管为肿瘤的生长提供氧气和营养物质,因此血管新生是肿瘤生长所必需的。研究发现,蛋白或非编码RNA在不同肿瘤细胞衍生的外泌体中存在特异性表达的现象。肿瘤外泌体将其内含的非编码RNA以及蛋白转运至内皮细胞,上调促血管新生因子的表达,进而提高内皮细胞的活性,促进其增殖、迁移和管腔形成。     

外泌体在糖尿病及其并发症的发生、发展和诊治中的作用

外泌体是一种纳米级大小,由细胞主动吞吐而分泌的具有膜结构的细胞外囊泡样小体,可以携带和转移很多生物分子,如DNA片段、环状RNA (circ RNA)、m RNA、微小RNA (mi RNA)、功能蛋白、转录因子等,从而成为细胞间信息传递的载体。近年来外泌体与糖尿病的关系受到广泛关注,它们在胰岛素敏感性、葡萄糖稳态、血管内皮功能等方面发挥重要作用。本文综述外泌体参与糖尿病及其并发症的病理生理过程,并探讨了外泌体作为糖尿病治疗的靶点及其在糖尿病的诊断与治疗中的作用和前景。     

巨噬细胞外泌体在增殖性糖尿病视网膜病变中的研究进展

糖尿病视网膜病变(diabetic retinopathy, DR)是糖尿病患者最常见的微血管系统并发症之一，是视力丧失的主要原因。增殖性糖尿病视网膜病变(proliferative diabetic retinopathy, PDR)是DR的终末期表现，其主要的病理生理学特征是视网膜新生血管形成(retinal neovascularization, RNV)。但PDR现有治疗方式存在局限性。外泌体作为细胞间沟通交流的重要使者，其携带的非编码RNA和生物活性蛋白质等重要信号分子，通过影响血管内皮细胞的增殖和迁移，在RNV中发挥关键作用。巨噬细胞是一种多功能调节细胞，越来越多的研究表明巨噬细胞外泌体在调控新生血管形成中起重要作用。该文就巨噬细胞外泌体在增殖性糖尿病视网膜病变形成中的作用与机制研究进展进行综述。     

骨髓间充质干细胞外泌体中miRNA在视网膜新生血管形成中的作用及机制

视网膜血管疾病如早产儿视网膜病变、糖尿病视网膜病变和视网膜静脉阻塞等以异常增生的视网膜新生血管为主要病理表现。骨髓间充质干细胞来源外泌体通过旁分泌作用传递生物活性分子介导细胞间的物质与信息交换。其中,miRNA等内容物在传递信息中起关键作用,可调控缺血缺氧环境下内皮细胞的增殖、管腔形成和新生血管的形成。并且能够通过血视网膜屏障而不引起免疫、炎症反应,在眼科疾病治疗中极具潜力。本文总结骨髓间充质干细胞衍生外泌体中miRNA在视网膜新生血管形成中的作用和可能的作用机制,以期为外泌体在眼科疾病诊治中的应用拓宽新思路。     

外泌体的生物学功能及其在基因治疗中的应用

外泌体(exosomes)是由细胞分泌的、在细胞间信息交流起重要作用的一类膜性小体。研究表明,外泌体在人体生理及病理机制中均发挥着重要的作用。自外泌体发现已有三十余年,随着蛋白组学研究的不断推进,人们对外泌体及其表面分子以及外泌体功能的了解亦不断加深,人们开始关注于改构外泌体以将其应用于基因治疗领域并取得了一系列成果,外泌体的临床应用前景将非常广阔。本文将综述外泌体的形成机制和特征,外泌体的生理病理功能、及其作为载体在基因治疗中的应用和改构策略。     

外泌体在非小细胞肺癌转移中的作用及其机制

非小细胞肺癌(non-small cell lung cancer, NSCLC)常伴有不同器官转移。外泌体由活细胞分泌,可作为细胞与细胞之间信号传递的介质,参与机体病理生理过程,如肿瘤的上皮-间质转化、免疫抑制和逃逸、血管生成、炎症反应等,共同促进肿瘤转移。近年来大量研究表明,外泌体与NSCLC转移密切相关,尤其是外泌体在NSCLC迁移和侵袭潜力、免疫系统调节、转移前生态位形成方面具有重要作用。因此,对近年来外泌体在这几方面的作用及其机制的研究进展做一综述,有助于进一步了解外泌体在NSCLC发展中的作用。     

间充质干细胞来源外泌体促心肌梗死血管新生及其机制研究进展

血管新生(angiogenesis)是机体内一个复杂的生理学和病理学过程,是治疗缺血性疾病的重要措施。大量实验研究已表明间充质干细胞(mesenchymal stem cells, MSCs)等干细胞移植可促进心肌梗死后血管新生,近期研究证实这一作用可能主要通过分泌外泌体形式介导。外泌体(exosome)通过传递与血管新生相关微RNA(microRNA, mi RNA)或蛋白质等生物活性物质,调控靶器官中与血管新生相关通路的基因表达,提高内皮细胞在缺血缺氧环境下的存活、迁移、成管能力,促进心肌梗死区域血管新生。通过基因修饰手段增强外泌体介导的心脏修复作用,以及将外泌体与生物活性肽结合形成工程外泌体来靶向缺血心肌治疗,是目前外泌体在心血管领域的热点研究方向。本文结合近年外泌体研究的相关文献,就MSCs来源外泌体促进心肌梗死血管新生的具体机制及现状研究作一综述。     

外泌体在病毒感染诊断和治疗中的作用研究

外泌体是多泡体与细胞质膜融合后释放的细胞外囊泡。它们携带有源自分泌细胞的功能性蛋白质、脂质和核酸,能够介导细胞间通信,并在生物体的致病过程中发挥重要作用。当前,对外泌体在病毒感染中的作用机制研究,以及外泌体作为病毒感染诊断和治疗的潜在标志物研究仍处于初级阶段。首先阐述了外泌体的组成和生物学发生机制;然后重点阐述了外泌体在病毒感染中的作用机制,尤其是其在免疫调节中的作用;最后探讨了外泌体作为病毒感染诊断和治疗的潜在标志物的可能性及其应用前景。     

外泌体介导的靶向基因运送及在心血管疾病中的应用

外泌体是体内几乎所有细胞分泌的具有双层脂质膜结构的纳米级小囊泡。外泌体大小均匀,平均直径为40～120 nm,存在于所有体液中。外泌体曾一度被认为是细胞成熟过程中清除废弃细胞器的‘垃圾袋’。但近年研究显示：外泌体含有丰富的来源于‘供体细胞’的信号分子,如蛋白质、DNA、mRNA、miRNA以及lncRNA等。当外泌体与‘受体细胞’融合时,这些信号分子便被运送到‘受体细胞’,从而实现细胞 细胞之间的通讯,影响‘受体细胞’的生理病理过程。虽然外泌体的研究目前主要集中在癌症等疾病的预防、诊断与治疗中,但是越来越多的研究显示,外泌体在心血管系统的生理及病理过程中同样发挥着重要作用。本文将对外泌体的起源、分离与纯化方法及外泌体介导的‘细胞 细胞’之间的通讯机制进行综述,并重点论述利用基因工程技术对外泌体进行靶向运输的方法及靶向外泌体运送在心血管疾病治疗中的应用。     

外泌体在病毒感染诊断和治疗中的作用研究 *

外泌体是多泡体与细胞质膜融合后释放的细胞外囊泡.它们携带有源自分泌细胞的功能性蛋白质,脂质和核酸,能够介导细胞间通信,并在生物体的致病过程中发挥重要作用.当前,对外泌体在病毒感染中的作用机制研究,以及外泌体作为病毒感染诊断和治疗的潜在标志物研究仍处于初级阶段.首先阐述了外泌体的组成和生物学发生机制;然后重点阐述了外泌体在病毒感染中的作用机制,尤其是其在免疫调节中的作用;最后探讨了外泌体作为病毒感染诊断和治疗的潜在标志物的可能性及其应用前景.     

外泌体对骨关节炎的影响

骨关节炎(osteoarthritis,OA)的发病主要与关节内生物力学改变、关节软骨磨损以及合成分解代谢紊乱有关。关节内代谢平衡主要依靠一系列细胞内分子(激酶级联、自噬、转录因子和表观遗传机制等)和细胞外刺激(细胞因子、激素和机械应力等)的调节。外泌体作为一种分泌到细胞外发挥作用的囊泡状物质,广泛参与细胞间信息交流。外泌体能够通过内部含有的m RNA、miRNA和蛋白质等生物活性分子对骨关节炎病程发展产生一定的影响,且不同干细胞来源的外泌体对OA的作用存在一定的差异。该文通过综述近年来有关外泌体对骨关节炎疗效研究的文献报道,为后续进一步探究外泌体对OA作用机制及其相关研究提供理论参考和依据。     

一种大容量细胞灌流液中外泌体的提取方法及鉴定*

目的: 建立一种从大容量细胞灌流液中提取外泌体的方法,并进行外泌体的鉴定。方法: 人脐静脉内皮细胞株(EA.HY926)是人脐静脉内皮细胞和人肺腺癌细胞株A549杂交成的永生化细胞株,因其具有血管内皮细胞的特性,广泛用于内皮细胞相关研究。本研究采用含10%胎牛血清的M199培养基培养,利用Flexcell STR-4000平行板流室系统对EA.HY926施以振荡剪切应力。收集流体剪切应力处理后的细胞灌流液,去除细胞碎片后冻成干粉,脱盐、提取纯化外泌体。电镜观察外泌体形态、纳米粒径电位分析仪检测外泌体大小、PKH26染色检测外泌体膜性结构、BCA蛋白定量法检测外泌体的蛋白浓度、Western blot检测外泌体特异性蛋白CD9和CD81的表达,荧光定量RT-PCR检测内皮细胞相关基因的表达。结果: 该方法提取的外泌体,大小均一,结构完整,呈典型囊泡样结构;粒径集中在30~150 nm,多数粒径为97.63 nm;表达外泌体特异性蛋白CD9和CD81;PKH26染色阳性,并可被细胞摄取;EA.HY926分泌的外泌体表达内皮细胞相关的CD31、vWF等mRNA,以及miR-126、miR-21、miR-155等microRNA分子。结论: 本方法能够有效从大容量细胞灌流液中提取到结构完整的、高浓度、高质量的外泌体,为开展以流体力学干预细胞为基础的外泌体相关研究提供技术方法。     

外泌体源性蛋白对缺血性脑卒中的作用

缺血性脑卒中严重危害人类健康和生活质量,探寻其发病机制和保护策略一直是脑血管研究领域的重点问题。外泌体作为细胞主动分泌的纳米级囊泡,通过携带丰富的蛋白质、DNA、miRNA等生物大分子,在胞间的物质运输和信息交换中发挥重要作用。研究表明,中枢外泌体在缺血性脑卒中的发病及后期的修复的病理生理过程中均发挥了重要的作用。外泌体源性蛋白作为外泌体的重要组成部分,参与了缺血性脑卒中的发生和发展。本文就外泌体源性蛋白质的生物学特性及其在缺血性脑卒中的作用和机制研究进行综述。     

间充质干细胞源性外泌体microRNA在心脏缺血性损伤修复中的研究进展

心脏缺血性损伤是危害人类健康的重要原因,过去的干细胞疗法具有重要的功能缺陷,如免疫排斥、致瘤性和输注毒性等问题。大量研究表明,间充质干细胞的主要治疗作用是由旁分泌因子所介导。最新研究发现,间充质干细胞来源的外泌体microRNA从移植的干细胞转移至缺血损伤的心脏细胞,调节细胞的增殖、凋亡、炎症和血管生成。本文对来源于间充质干细胞的外泌体及其内部microRNA在心脏缺血性损伤修复中的分子机制进行综述。     

外泌体糖基化在疾病诊断及治疗中的应用

外泌体由脂质双分子层构成,内含多种生物分子,如蛋白质、核酸、糖类等,具有调节生命活动的作用,其蛋白质组分也可反映分泌细胞状态。糖基化是一种常见的蛋白质翻译后修饰形式,糖基化蛋白对于维持细胞稳态、细胞间互作等生理功能具有重要作用。近年来,有关于外泌体的研究大多关注外泌体核酸成分如miRNA、mRNA、lncRNA等的功能。外泌体膜蛋白也含有丰富的糖链,且具有重要的病理生理意义。本文着重介绍外泌体糖基化的结构、研究方法、在肿瘤等疾病中的分子功能以及在疾病诊断、治疗中的临床应用和前景。外泌体糖基化研究将随着技术的革新不断深入,有望成为多种疾病临床诊疗的重要手段。     

人嗅黏膜间充质干细胞来源外泌体的分离鉴定及生物学特性研究

外泌体是指释放到细胞外微环境中的直径约50～130 nm的纳米级的膜性囊泡。嗅黏膜间充质干细胞（olfactory mucosa mesenchymal stem cells,OM-MSCs）作为一类新发现的间充质干细胞,在许多疾病中均具有治疗作用,且其内在机制与其旁分泌的外泌体密切相关,但OM-MSCs外泌体的分离、鉴定及生物学特性的研究尚未见报道。本研究采用超速离心法提取OM-MSCs培养液中的外泌体,应用流式细胞术及免疫荧光进行细胞鉴定后,分别用透射电子显微镜、纳米粒径分析及Western印迹对外泌体形态、颗粒大小和表面的特异性分子标志进行分析鉴定。采用CCK8增殖实验,Western印迹和划痕实验,分析其对人脑微血管内皮细胞增殖和迁移的影响。电镜、Western 印迹和纳米粒径分析的结果显示：OM-MSCs来源外泌体形态多为圆形,直径约为40～150 nm;表达外泌体标记物CD63,CD81;CCK-8法检测显示：不同浓度的OM-MSCs源外泌体可提高人脑微血管内皮细胞的增殖活性,且其增殖促进作用具有浓度依赖性（P<0.05）。Western 印迹检测结果显示：相比空白对照组,OM-MSCs源外泌体可显著提高内皮细胞的增殖细胞核抗原蛋白质水平表达（P<0.01）,细胞划痕实验结果显示,OM-MSCs源外泌体可增强内皮细胞的迁移能力,且高于对照组（P<0.01）。本研究表明：通过超速离心法可以分离纯化获得OM-MSCs源外泌体,且该外泌体具有促进人脑微血管内皮细胞迁移和增殖的作用。     

间充质干细胞来源外泌体在骨关节炎治疗中的作用

骨关节炎(OA)是最常见的慢性退行性骨关节疾病,目前对骨关节炎的治疗还没有特效疗法。间充质干细胞(MSC)对软骨修复有较好的疗效,间充质干细胞来源外泌体可能在这一治疗过程中发挥重要作用。外泌体是细胞间的通讯载体,能在细胞间传递生物活性脂质、核酸以及蛋白质等生物活性分子对骨关节炎产生一定影响。本文就探讨间充质干细胞来源的外泌体治疗骨关节炎过程中的作用机制与可行性做出综述。     

肿瘤细胞外泌体与窖蛋白-1

外泌体作为细胞间信息交流的重要结构,不仅介导正常生理过程的调节(如细胞间的交流),还参与许多疾病的病理过程。多种细胞在正常及病理状态下均可分泌外泌体。已经发现,不同细胞来源的外泌体内含有的蛋白或miRNA等分子的作用不同,可以作为肿瘤患者预后的标志物,但详细机制并不十分清楚。窖蛋白-1作为胞膜窖的标志性蛋白,可作为肿瘤调控因子行使多种细胞功能。近年来发现,多种肿瘤的外泌体有窖蛋白-1的表达,且窖蛋白-1作为重要的功能蛋白调控外泌体的内化过程。我们简要综述了肿瘤细胞外泌体与窖蛋白-1之间的联系,以期为肿瘤的早期诊断和治疗提供新思路。     

外泌体介导的miRNAs对恶性肿瘤调控作用研究的新进展

外泌体是一种直径为30 nm^100 nm的细胞外脂质囊泡,几乎可以被所有类型的细胞释放,包括癌细胞。作为细胞间通讯的重要介质,宿主细胞或癌细胞分泌的外泌体可以介导包括miRNA、mRNA、DNA片段及蛋白质在内的多种物质参与肿瘤的发生、生长、侵袭及转移过程。尤其是miRNA已经被证实是肿瘤衍生的外泌体用于实现自身功能机制的重要组成部分。因此,外泌体miRNA在调节肿瘤发生发展、侵袭转移、肿瘤免疫应答、肿瘤血管生成及肿瘤耐药方面具有显著功能。本文就外泌体介导的miRNA对肿瘤的相关调控作用作一综述。