外泌体生成过程及发挥作用的方式
外泌体通过特定的生成过程产生,并通过多种方式作用于受体细胞,在细胞间信息传递、调节细胞功能以及参与疾病发生发展等过程中发挥着重要作用。
外泌体生成过程
“Donor cell”(供体细胞)展示了外泌体的生成源头。外泌体的生成起始于细胞内部的多囊泡体(Multivesicular Bodies, MVB)。多囊泡体是细胞内的一种膜性结构,其内部包含多个小的囊泡。
在细胞内特定的分选机制作用下,一些蛋白质、核酸(如mRNA、miRNA)和脂质等生物分子会被选择性地包裹进这些小囊泡内。随后,多囊泡体向细胞膜方向移动,并与细胞膜融合。融合过程中,多囊泡体内的囊泡以出芽的方式释放到细胞外环境中,这些被释放到细胞外的囊泡即为外泌体,图中以“released exosomes via reverse budding”(通过反向出芽释放外泌体)标注了这一过程。
外泌体发挥作用的方式
“Recipient cell”(受体细胞)展示了外泌体作用于受体细胞的不同途径:
通过内吞作用摄取外泌体(uptake of exosomes via endocytosis):受体细胞可以通过内吞作用将周围环境中的外泌体摄入细胞内。内吞作用是一种细胞摄取外部物质的生理过程,外泌体与受体细胞膜接触后,会触发细胞的内吞信号通路,细胞膜内陷形成囊泡,将外泌体包裹并带入细胞内部。进入细胞后,外泌体携带的生物分子可以被释放到细胞质中,进而影响受体细胞的基因表达、蛋白质合成等生理过程。
通过受体 - 配体相互作用摄取外泌体(uptake of exosomes via receptor - ligand interaction):外泌体表面表达有多种蛋白质,这些蛋白质可以作为配体与受体细胞表面的特定受体结合。这种受体 - 配体相互作用会触发一系列信号转导事件,可能直接激活受体细胞内的信号通路,调节细胞的生理功能。此外,这种相互作用也可能介导外泌体被受体细胞摄取,使其携带的生物活性分子进入细胞发挥作用。
通过直接融合摄取外泌体(uptake of exosomes via direct fusion):在某些情况下,外泌体的膜可以直接与受体细胞的膜融合,将外泌体内部的内容物直接释放到受体细胞的细胞质中。这种方式使得外泌体携带的生物分子能够迅速、高效地进入受体细胞,对细胞的生理状态产生影响。


