火热的外泌体研究和应用介绍

lyw 183 2026-02-12 10:55:28

1.什么是外泌体?

外泌体最先于1983年被R M Johnstone 等人在体外培养的绵羊网织红细胞上清液中发现。然而,当时学术界认为外泌体只是红细胞的“代谢废物”。因此,在很长一段时间里,外泌体始终都是一个籍籍无名的 “细胞垃圾”。

直至2013年,James E.Rothman、Randy W.Schekman 以及 Thomas C.Südhof三位科学家发现细胞囊泡(外泌体等)运输调控机制,荣获诺贝尔生理/医学奖,让世界重新认识到外泌体这个自由穿梭于细胞间的运货小能手~

外泌体(Exosome)是一种由细胞分泌到细胞外的囊泡,直径为40-150nm,几乎能从所有细胞(无论是原核细胞还是真核细胞)中释放,广泛存在于各种生物体液(血液、尿液、精液、唾液、母乳、脑脊液以及胆汁等)中。

外泌体装载着各种细胞成分(包括蛋白质、脂类、核酸、糖类、细胞器等),频繁穿梭于细胞间,将货物分子运送到正确目的地,实现细胞间信号传递。并且,外泌体大小不一,成分各异,能发挥不同的生物活性。

目前,主流观点认为外泌体的产生过程为:细胞膜内陷形成内体,内体通过二次内陷形成细胞内多泡体 (MVBs),最后 MVBs 与细胞质膜融合,以胞吐的方式将 MVBs 的腔内囊泡 (ILVs) 分泌到细胞外,成为外泌体

2.外泌体是如何产生的?

1) ESE LSE 形成

细胞外成分,如蛋白质、脂类、代谢物、小分子和离子,可通过内吞和质膜内陷与细胞表面蛋白质一起进入细胞,并在细胞腔侧出芽形成早期分选内体 (ESE),或使萌芽与由内质网、反式高尔基体网络 (TGN) 和线粒体等成分形成的 ESE 融合 (ESE 也可与 ER TGN 融合)ESE 又可进一步形成晚期分选内体 (LSE)

2) ILVs MVBs 形成

LSE 充盈着各种内含物 (蛋白质、核酸、脂类等),所以,当 LSE 膜内陷时,混合、随机地包裹内含物,形成多个腔内囊泡 (ILVs)。也就是说,根据内陷量,该过程会产生具有不同内含物和不同大小的 ILVsLSE 膜内陷剩余的膜作为外膜,使形成的 ILVs 集中在 LSE 腔内,也即,LSE 进一步形成了细胞内多泡体 (MVBs)。简单来说,ILVs 是在 MVBs 中形成的。

3) 外泌体形成

MVBs 可与自噬体融合,最终其内容物可在溶酶体中降解 (MVBs 也可以直接与溶酶体融合进行降解),降解产物可被细胞回收利用。此外,MVBs 也可通过细胞骨架和微管网络运输到质膜,并在 MVBs 对接蛋白的帮助下与质膜融合,通过胞吐作用,将 MVBs ILVs 分泌到细胞外成为外泌体。

3.外泌体的应用

目前,外泌体在疾病诊断、治疗以及药物递送三个方面,都展现出较好的研究潜力,越来越多的研究在同步开展中。

3.1 外泌体:良好的疾病治疗潜力

从多种细胞中提取的外泌体可通过各种途径与靶细胞相互作用,包括内吞、直接结合、吞噬和直接融合,从而产生特定的治疗效果。比如,Jeongyeon Heo 等人研究发现,外泌体在不同细胞类型 (包括内皮细胞、血管平滑肌细胞和巨噬细胞之间进行物质交换可改善动脉粥样硬化

此外,外泌体在癌症、神经退行性疾病、代谢性疾病以及免疫与炎症等疾病中也具有生物活性。

3.2 外泌体:天然的药物递送载体

外泌体可被修饰以靶向特定细胞,能负载多种类的药物,并具有优越的穿透各种组织屏障的能力 (比如血脑屏障),是优良的天然药物递送载体。

相较而言,外泌体表现出比脂质纳米颗粒 (LNP) 更低的免疫原性,毒性也显著降低。外泌体也表现出更好的药物封装、控释以及体内生物分布能力。此外,外泌体在肿瘤细胞内的粘附性和内化性比同等大小的脂质体高10倍,这说明,外泌体对癌症的靶向性更高。

4.外泌体的转染

如何把目的基因导入到外泌体,成了外泌体基因递送和治疗的关键。目前市场上在售的转染试剂,基本都是针对细胞转染而开发的,对于外泌体转染是无法实现有效的转染效果的。本公司结合多年的转染试剂开发经验,开发了专门针对外泌体转染的转染试剂,可以有效将siRNA等外源基因导入到外泌体中,并随着外泌体而进入细胞,行使相应的基因敲除和基因表达等功能。

产品介绍:

GeticoFect® Exosome转染试剂是一种专门为外泌体转染而设计优化的转染试剂,用于siRNA、miRNA等导入到各类外泌体中。GeticoFect® Exosome转染试剂是一种专有的经过优化的RNAi特异性纳米制剂,可用于各类外泌体的转染。

GeticoFect® Exosome转染试剂,相对于其他产品,具有以下优势:

1)优秀的转染效率,需要较低的RNAi、miRNA浓度,从而实现更有效的基因导入,同时具有小的非特异性作用,同时适用于miRNA转染。

2)适用于多种外泌体,为外泌体转染实验提供通用的转染方法。

3)简单的实验操作流程。

应用范围:

GeticoFect® Exosome转染试剂的高效转染可产生高水平的基因导入,以获得令人满意的结果。只需将GeticoFect® Exosome转染试剂与siRNA/RNA和外泌体混合,短暂的孵育后,既可以添加到细胞中,孵育并进行后续实验。简单、快速与高转染效率相结合,使GeticoFect® Exosome转染试剂成为高效siRNA转染外泌体的理想选择。

本产品在多种外泌体的测试结果表明,具有极高的转染效率,且是市场上极少的外泌体专用转染试剂的供应商。

产品特点:

性价比高,操作简单,市场上为数不多的外泌体高效转染试剂。


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