已经有许多关于外泌体作用的报导,根据这些现象实验中,从体液和培养上清中高纯度提取的高纯度外泌体,在活内是否真的能发生作用尚未能确定。确认外泌体生理作用的单独方法就是明确外泌体的释放机制,通过促进或压制释放机制,分析会引起何种生理作用,这是进一步研究的发展方向。甚至活内的外泌体动态(哪个外泌体迁移至何处)也会成为今后需要努力研究的重要课题。实际上,用PS亲和法提取的人白血病细胞释放的外泌体,其纯度与超离心法和PEG沉淀法提取外泌体做比较,PS亲和法提取的外泌体,其蛋白特异性检测可高出10~100倍以上,几乎没有混入外泌体以外的蛋白,回收量高,操作重复性好。外泌体提纯方法中,超速离心法和聚合物沉淀法(市售试剂盒)混入多种杂质。上海外泌体iTRAQ

虽然外泌体在疾病的诊断上有天然优势,但在临床应用上仍有一些限制:外泌体的提取方法金标准仍然是差速离心法,但这种方法费时费力且提取效率较低,难以进行临床推广和应用;而商业化的试剂盒质量参差不齐,往往导致提取物杂质过多,且其售价较高。外泌体的定量是采用颗粒浓度定量,蛋白浓度定量,亦或是核酸浓度定量,目前仍存有争议。由于传统的内参并不适用于外泌体,在实时荧光定量PCR检测靶分子含量时内参的选择尚没有统一的标准。外泌体分子标志物的研究还处于初级阶段。目前外泌体研究的整个流程中成本都很高。上海外泌体iTRAQ从外泌体中筛选的生物标志物,可用于疾病的诊断、预后及治理。

一类外泌体中常见的细胞质蛋白是Rabs蛋白,是鸟苷酸三磷酸酶(GTPases,)家族的一种。它可以调节外泌体膜与受体细胞的融合,有文献报道称RAB4,RAB5和RAB11主要出现于早期以及回收的核内体中,RAB7和RAB9主要出现于晚期的核内体。现有大量的研究发现外泌体中含有40种RAB蛋白。除了RAB蛋白,外泌体中富含具有外泌体膜交换以及融合作用的膜联蛋白(包括膜联蛋白1、2、4、5、6、7、11等)。外泌体膜上富含参与外泌体运输的四跨膜蛋白家族、热休克蛋白家族。其它一些外泌体中的蛋白包括多种的代谢类的酶、核糖体蛋白(RPS3)、信号转导因子(黑色素瘤分化相关因子,ARF1,CDC42,人类红细胞膜整合蛋白,SLC9A3R1)、粘附因子、细胞骨架蛋白以及泛素等。
瘤在生长过程中会不断地将外泌体释放到周围环境中去,同时,外泌体能在4℃保存96h,或是在-70℃下保存更长时间,可以从患者的体液中分离外泌体用于早期临床诊断。随着技术的进步,已经有生物公司尝试涉足外泌体领域,外泌体中存在黑色素瘤标志物包括MIA、S100B和酪氨酸酶相关蛋白,且黑色素瘤患者胞外体中MIA和S100B浓度显着高于健康人群和非黑色素瘤患者,通过检测MIA和S100B表达水平对黑色素瘤的诊治具有积极地参照作用。从本质上说,液态活检是分子诊断在样本来源上的延伸,进一步丰富了检测手段,而随着外泌体的不断揭秘,相信其会在液态活检中发挥越来越重要的作用。外泌体被包裹在坚硬的双层膜中,双层膜保护外泌体的内容物,使外泌体能够在组织中长距离移动。

外泌体的形成始于细胞内陷,成熟于多囊泡胞内体,终于膜融合。细胞通过内吞作用产生小囊泡,小囊泡融合形成早期胞内体(earlyendosome),在多个蛋白的协同调控下,早期胞内体出芽形成含有多个腔内小囊泡的多泡体(multivesicularbodies,MVB),这个过程中这些腔内小囊泡(intraluminalvesicles,ILVs)会装载各种核酸和蛋白质等分子,泡内体较后在GTPase家族中RAB酶的调节下与细胞膜融合。随后,这些小囊泡会被释放到细胞外,称为外泌体。外泌体是通过细胞内吞细胞膜融合主动排除的物质,大小均匀,而微泡是由细胞直接出芽脱落生成,大小不均一。外泌体的功能取决于其所来源的细胞类型。脑脊液外泌体lncRNA芯片
外泌体的遗传分子与肝脏病理息息相关,在肝脏疾病诊断中可作为潜在的治理靶点或分子标志物。上海外泌体iTRAQ
外泌体可以调控星状细胞(HSC)活化,并参与HSC细胞迁移的进程。活化的HSC来源的外泌体中,CCN2表达升高,Twist1和miR-214表达被抑制,这些外泌体还能诱导静止的HSC细胞表达CCN2。此外,Twist1可以诱导miR-214表达从而抑制CCN2的表达。CCL4处理的外泌体和外泌体SK1/S1P会诱导HSC迁移。MSC分泌的外泌体可以有效减缓肝纤维化过程,这可能成为肝纤维化治理的靶点。研究显示,CP-MSC来源的外泌体miR-125b可以抑制Hedgehog信号通路的活化,抑制纤维化;而HUC-MSC分泌的外泌体可以逆转细胞形态和TGF-β1诱导的EMT进程,减弱肝纤维化。上海外泌体iTRAQ