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外泌体miRNA与疾病诊治的研究进展
外泌体(exosome)直径40～100 nm,由细胞向细胞外间隙释放的一类脂质双分子膜包裹的囊泡.外泌体及其包含的miRNA,mRNA和蛋白质不但可以反映来源细胞的病理生理状态,而且被证实是重要的细胞间通讯及生物活性物质转运的重要方式,在免疫应答、蛋白代谢、细胞损伤后转归、肿瘤的发生与转移、耐药性等多种病理生理过程中发挥重要作用.近年来,外泌体及其miRNA在肿瘤、心血管、肝、肾、血液系统,眼部疾病及糖尿病、狼疮等系统性疾病的诊断、预后判断和治疗等方面上均呈现出作为新型分子标志物的巨大潜力.
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干细胞源外泌体治疗缺血性心脏病的近况
外泌体富含各类蛋白及遗传物质,其介导细胞间的信息交流及信号转导.大量研究表明各类干细胞源的外泌体可通过其内富集的各类特异性蛋白及以microRNA为首的各类遗传物质参与各类心血管疾病,并对其治疗具有深远的临床意义.对此,本文就外泌体与缺血性心脏疾病的关系展开综述,从各类干细胞源外泌体的microRNA、蛋白、离子通道及其他方面,探讨外泌体在缺血性心脏疾病中发挥的功能和作用.
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外泌体与胶质瘤关系的研究进展
外泌体是细胞分泌的纳米级胞外囊泡,胶质瘤相关外泌体参与胶质瘤发生发展,在胶质瘤的诊断、治疗中起重要作用,有望成为有效的胶质瘤诊断、治疗手段.
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试剂盒法与差速超速离心法所提血清外泌体的形态学比较
目的：比较常用的外泌体提取方法，获得可靠有效的血清外泌体提取方法。方法：电镜下观察鉴定差速超速离心法、试剂盒法及组合优化方法所提外泌体的形态；蛋白印迹法检测外泌体标志蛋白CD63的表达。结果：差速超速离心法提取的外泌体呈茶托样双层膜结构，直径100 nm左右；试剂盒法提取的外泌体颗粒多，大小50~200 nm之间，无明显的立体结构，经差速超速离心法纯化后形态与差速超速离心法类似，经试剂盒法纯化后与仅使用一次试剂盒提取的外泌体无明显形态差异；四种方法所提外泌体表达标志蛋白CD63。结论：差速超速离心法是更为可靠且有效的外泌体提取方法。
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外泌体的功能浅析
外泌体是一种由多种细胞分泌，直径在40~100 nm左右的微小囊泡，其间包含了丰富的蛋白质， miRNA以及RNA片段，能够参与细胞之间的物质转导和信号交流。本文将从外泌体的形成、分泌、构成，以及与肿瘤，心血管疾病，神经系统疾病的关系等方面进行综述。
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丹皮酚通过抑制p38MAPK/N-SMase2通路减少脂多糖诱导的THP-1细胞外泌体分泌
目的 探讨丹皮酚抑制脂多糖诱导后THP-1细胞分泌外泌体的作用及机制.方法 超速离心法提取外泌体,透射电镜(TEM)观察外泌体形态,Western blot检测标志蛋白Alix、TSG101、CD9和CD63,动态光散射检测外泌体粒径.CCK-8检测细胞存活率,BCA法检测外泌体蛋白量,Western blot检测N-SMase2、p-p38 MAPK蛋白水平.结果 超速离心法获得的微囊泡结构物具有完整清晰茶托样膜,直径众数为130 nm,含标志性蛋白Alix、TSG101、CD9和CD63,鉴定为外泌体.丹皮酚(120、60及30μmol/L)可降低脂多糖(1 mg/L)诱导的THP-1细胞分泌外泌体,减少N-SMase2蛋白表达,抑制p38 MAPK磷酸化.结论 丹皮酚抑制THP-1细胞外泌体分泌,该作用与抑制p38 MAPK/N-SMase2通路有关.
关键词： 丹皮酚 外泌体 中性鞘磷脂酶2 p38丝裂原活化蛋白激酶 THP-1细胞 -
肥大心肌细胞来源外泌体差异表达microRNA及其信号通路调节的初步研究
目的 获得肥大心肌细胞来源外泌体与正常心肌细胞来源外泌体差异表达microRNA,并进行靶基因和信号通路分析,探讨差异表达microRNA调控心肌肥大的分子机制.方法 取1～3天龄Wistar新生鼠心脏行原代心肌细胞培养,并分成两组,模型组用AngⅡ(1μmol/L)诱导心肌细胞肥大,对照组细胞未给予任何处理或加入培养液,分离纯化上述两组细胞外泌体,采用microRNA测序技术筛选差异表达microRNA,通过miRanda算法分析差异表达microRNA靶基因,并行KEGG pathway分析.结果 与对照组比较,肥大心肌细胞来源外泌体有14个差异表达microRNA,其中13个microRNA上调(包括mmu-miR-2137、mmu-miR-5126、mmu-miR-690和10个新发现的microRNA),1个microRNA下调(P＜0.05).通过miRanda算法得到差异表达microRNA的靶基因54条,采用排序前20的靶标基因及其相关microRNA构建局部网络图.经KEGG通路分析发现,差异表达microRNA参与了MAPK信号通路、PI3K-Akt信号通路、Wnt信号通路等的调节.结论 肥大心肌细胞来源外泌体microRNA表达谱发生明显变化,并经靶基因调节MAPK等多种信号通路,进而影响心肌肥大的病理生理过程.
关键词： 肥大心肌细胞 外泌体 差异表达microRNA -
动脉粥样硬化人群中血液外泌体的蛋白质谱分析
目的 预测血液中外泌体在动脉粥样硬化中的作用及机制.方法 招募56个受试对象,分成两个比较组;健康人群与动脉粥样硬化人群、高血压人群与高血压合并动脉粥样硬化人群.用试剂盒提取受试者血液中外泌体,利用蛋白质谱分析技术检测外泌体中蛋白表达,将蛋白表达谱的结果进行基因功能(GO)分析.结果 GO分析显示,在生物学过程中,两个比较组中都出现显著差异的有5个条目,分别是“固有免疫反应的正向调节”、“免疫反应激活信号转导”、“固有免疫反应激活”、“固有免疫反应激活信号转导”和“固有免疫反应激活细胞表面受体信号通路”;在分子功能类别中,两个比较组中有2个条目是重复出现的,分别是“抗原结合”和“酶结合”;在两个组别比较中都出现差异蛋白有3个,分别是蛋白酶亚基α6 (PSMA6)、蛋白酶亚基α7(PSMA7)和膜联蛋白A2.结论 固有免疫系统可能在动脉粥样硬化疾病发病中起重要作用.PSMA6、PSMA7和膜联蛋白A2有可能成为动脉粥样硬化疾病防治的新的靶蛋白.
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外泌体中的微小RNA在动脉粥样硬化中的作用
动脉粥样硬化(As)是指血管在各种危险因子的作用下引发的一种慢性炎症性疾病,是心脑血管病的主要病理基础,近些年As的发病率日趋增高,但其发病机制依旧不明.因此,探讨As的发病机制,对于早期发现和治疗该疾病具有重要意义.外泌体作为细胞间通讯的重要媒介在As的进程中扮演着重要角色.微小RNA(miRNA)作为关键的信号传导和分子调控途径参与As的形成.所以本文对外泌体内含物miRNA在As的形成与发展过程中所起的调控作用进行综述.
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外泌体为动脉粥样硬化提供新的干预靶点
动脉粥样硬化是一种慢性炎症性疾病.临床上使用的抗动脉粥样硬化药物的目标主要集中在减少循环低密度脂蛋白水平,升高高密度脂蛋白水平,并减轻炎症.然而,心血管疾病的发病率和死亡率仍然很高.因此,识别未知的治疗靶点和开发新的抗动脉粥样硬化药物的需求越来越大.外泌体是活细胞分泌的来源于晚期核内体(也称为多囊泡体)的膜性囊泡.外泌体内含有与来源细胞相关的蛋白质、rRNA和微小RNA,并能够通过生物屏障,从而发挥各种生物学功能.外泌体有望成为一种治疗动脉粥样硬化的新型给药途径及基因治疗载体.
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CD137信号通过外泌体传递活化T细胞核因子c1介导小鼠血管平滑肌细胞钙化
目的 探讨外泌体在CD137信号诱导的小鼠血管平滑肌细胞(VSMC)钙化中的作用.方法 组织贴壁法提取小鼠胸主动脉VSMC,将细胞分为2组,即对照组和CD137激动组,用试剂盒提取外泌体,并用透射电镜、纳米颗粒跟踪分析法及Western blot鉴定和分析,荧光显微镜观察VSMC摄取外泌体.构建活化T细胞核因子c1(sh-NFATc1)慢病毒载体并感染VSMC.实验分为3组:对照组外泌体处理组、CD137激动组外泌体处理组、沉默NFATc1+CD137激动组外泌体处理组.采用Western blot检测α平滑肌肌动蛋白(αt-SMA)、骨形成蛋白2(BMP-2)、Runt相关转录因子2(Runx-2)蛋白表达量.Von Kossa染色检测VSMC内钙盐沉积情况.结果 Western blot结果显示,2组微囊泡均表达外泌体表面标记蛋白CD9、CD81;电镜下外泌体成圆形和杯托状,直径在30～100 nm;CD137激动组外泌体中NFATc1蛋白表达显著增多.与对照组外泌体处理组比较,CD137激动组外泌体处理组钙化相关指标BMP-2、Runx-2蛋白表达显著增高,同时α-SMA表达显著下降;与CD137激动组外泌体处理组比较,沉默NFATc1 +CD137激动组外泌体处理组BMP-2、Runx-2蛋白表达显著减少,α-SMA表达显著增高.Von Kossa染色结果显示,CD137激动组外泌体处理组VSMC钙盐沉积多于对照组外泌体处理组,而沉默NFATc1 +CD137激动组外泌体处理组钙盐沉积比CD137激动组外泌体处理组显著降低.结论 CD137信号通路通过外泌体转运NFATc1介导VSMC钙化.
关键词： CD137信号 外泌体 活化T细胞核因子c1 血管平滑肌细胞 钙化 -
乙肝相关性肝细胞癌患者血清外泌体miR-1290水平的变化及其诊断价值
目的:探讨乙型肝炎病毒(HBV)相关性肝细胞癌(HCC)患者血清外泌体miR-1290水平的变化及其诊断价值.方法:收集31例HBV相关HCC患者,20例HBV携带患者,20例乙型肝炎肝硬化患者以及19例健康体检者的血液样本,分离纯化血清外泌体并鉴定,用RT-PCR检测外泌体miR-1290水平.利用ROC曲线评价外泌体miR-1290对HBV相关HCC的诊断效能.结果:纯化提取的样品中含有大量外泌体颗粒,并且具备外泌体的典型特性.与健康个体比较,外泌体miR-1290水平在HBV携带患者中未见明显差异(P＞0.05)在HBV相关HCC患者中明显升高(P＜0.001),且晚期HCC患者高于早期HCC患者(P=0.036),而在乙型肝炎肝硬化患者中明显降低(P=0.006).外泌体miR-1290的ROC曲线的曲线下面积(AUC)为0.82(95％ CI=0.73～0.91),具有较好的特异性(88.1％),且其诊断效能优于AFP(AUC=0.792).结论:血清外泌体miR-1290在HBV相关HCC患者中升高,对HBV相关HCC具有较好的诊断效能,并有望成为诊断HBV相关HCC的血清学标志物.
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间充质干细胞源性外泌体在脑损伤治疗中的研究进展
间充质干细胞(MSC)移植被认为是脑损伤修复具潜力的治疗策略之一,其在神经修复的各个环节发挥着重要作用.新研究表明MSC分泌的外泌体可能主导了脑损伤的修复,发挥促血管增生、免疫调节、抗凋亡及神经修复作用,其在新生儿脑损伤的治疗中具有较大潜力.该文根据当前的研究,就外泌体在脑损伤修复中的作用机制和应用前景及挑战作一概述,以期为干细胞治疗新生儿脑损伤提供新导向.
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星形胶质细胞外泌体对缺氧缺血神经元的保护作用
目的 探索星形胶质细胞外泌体对缺氧缺血神经元的影响.方法 体外培养大鼠星形胶质细胞,通过差速离心法获取细胞上清液中的外泌体.采用透射电镜、Nanosight和Western blot鉴定外泌体;采用BCA法检测外泌体蛋白浓度.体外培养大鼠神经元,分为对照组、外泌体组、氧糖剥夺(OGD)组和OGD+外泌体组(n=3).OGD组和OGD+外泌体组给予无糖培养基和缺氧处理;外泌体组和OGD+外泌体组分别给予终浓度为22μg/mL的外泌体处理,对照组和OGD组给予等体积PBS处理.采用ELISA法检测神经元乳酸脱氢酶(LDH)水平;TUNEL法检测神经元凋亡指数.结果 外泌体鉴定结果显示差速离心法提取的外泌体符合外泌体特点;与对照组和外泌体组相比,OGD组LDH值和凋亡指数显著增加(P<0.05);与OGD组相比,OGD+外泌体组LDH值和凋亡指数均显著降低(P<0.05).结论 星形胶质细胞来源的外泌体对神经元缺氧缺血损伤有保护作用.
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外泌体在神经退行性疾病发病中的研究进展
外泌体是一种纳米级双层脂质囊泡,它通过主动分选机制包裹特定细胞内容物,包括多种特异性蛋白质、脂质和核酸,靶向作用于受体细胞,参与细胞间信息交流.研究发现,神经元及神经胶质细胞均可释放外泌体,并参与阿尔兹海默病、帕金森病、肌萎缩侧索硬化等神经系统疾病中细胞间物质传递及信息交流.
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外泌体在阿尔茨海默病发病机制中的研究进展
外泌体(exosomes)是一种可被多种细胞分泌的纳米级膜性微囊泡,其易透过血脑屏障并参与细胞间物质交换及信号传导,可影响多种生理和病理过程.近年来,外泌体逐渐被重视,然而外泌体在阿尔茨海默病(AD)中的研究还相对不足.因此,本文综述了其在AD发病机制中的研究,着重总结了外泌体在β-淀粉样蛋白(Aβ)聚集和斑块形成、高磷酸化tau形成神经原纤维缠结等病理过程中的研究进展,为其作为疾病诊断标志物和治疗载体提供新思路.
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外泌体在急性中枢神经系统损伤中的研究进展
外泌体是由各种类型的细胞经过一系列调控形成并可分泌到细胞外,分子直径为30 ～120 nm的小囊泡.它广泛分布于各种生物流体中,具有在细胞间转运蛋白质、脂类和核酸等活性物质,介导细胞间的信息交流和激活信号通路等作用.外泌体含有疾病指纹,可用于临床诊断.并在神经损伤的修复过程中,通过促进神经血管再生和减少神经性炎症等促进了神经功能的恢复.本文就其研究现状,尤其是在急性中枢神经系统损伤中的作用做简要综述.
关键词： 外泌体 microRNAs(miRNAs) 神经修复 诊断 治疗 -
胶质瘤干细胞来源的外泌体对血管内皮细胞增殖和迁移的影响
目的 探讨胶质瘤干细胞(glioma stem cells,GSCs)来源的外泌体对人脑微血管内皮细胞(HBMECs)的增殖和迁移的影响.方法 培养和分离人胶质瘤U87细胞系来源的胶质瘤干细胞(GSCs),对培养的肿瘤球细胞及其诱导分化的细胞采用免疫组织化学染色的方法鉴定.然后提取胶质瘤干细胞分泌的外泌体(GSCs-exo),分别添加不同浓度的GSCs-exo(20μg/ml、40 μg/ml、60μg/ml)处理人脑微血管内皮细胞(HBMECs).在处理结束后,采用CCK-8法检测GSCs-exo对血管内皮细胞增殖的影响、Transwell小室检测GSCs-exo对细胞迁移能力的影响.结果 肿瘤球细胞培养状态下呈悬浮生长,免疫组织化学荧光染色法证明培养的肿瘤球细胞中特异性表达CD133和Nestin,其诱导分化的细胞染色可见GFAP和Neun表达阳性.随着GSCs-exo浓度的升高,促血管内皮细胞的增殖能力逐渐增强,迁移能力也大大提高(P＜0.05).结论 在胶质瘤微环境中,胶质瘤干细胞来源的外泌体可以促进血管内皮细胞的增殖和迁移,GSCs-exo可能是胶质瘤血管形成的关键因素.
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两种乳腺癌患者血清来源的外泌体分离方法的比较
目的:探索乳腺癌患者血清来源的外泌体佳纯化条件,并对所得的外泌体进行形态鉴定和浓度测定,以期获得较优的分离血清来源外泌体的纯化方法. 方法:收集患者血清,分别用超高速离心法(Ultra-exo)和沉淀试剂盒法(Prekit-exo)分离提取外泌体.生物透射电镜负染上样观察外泌体生物学形态,并用纳米激光粒度跟踪测量仪(NTA)检测其粒径大小和粒径分布,用western blot来进行蛋白表征鉴定.结果:两种方法得到的外泌体,生物透射电镜下可见超高速离心获得的是具有典型半杯托状结构的外泌体,大小在 30~200nm 之间,而沉淀试剂盒法分离的产物不具有典型的外泌体形态,甚至有很多杂蛋白,且背景十分杂乱.此外,NTA显示超高速离心法得到的外泌体粒径分布均匀,在一个较窄的粒径范围(117.8±28.7nm).而沉淀试剂盒法所得产物在粒径分布上呈现多段粒径区间,分布范围宽(289.5±103.3nm).Western Blot结果显示,沉淀试剂盒法提取的外泌体杂蛋白多余超高速离心法. 结论:本实验结果表明,分离血清来源的外泌体,超高速离心法显然优于沉淀试剂盒法.
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白血病细胞来源外泌体的提取和鉴定
目的:从白血病细胞系HL-60、THP-1中分离外泌体,并对HL-60所得外泌体进行鉴定.方法:使用Total Exosome Isolation(invitrogen)试剂盒法从白血病细胞系HL-60、THP-1培养上清液中分离出外泌体,并使用透射电镜观察其形态特征,ZETASIZER Nano series-Nano-ZS仪分析外泌体粒径大小,流式细胞术进行外泌体特异性抗原分子CD63及CD81鉴定.结果:2种白血病细胞系培养上清液中均分离出大量泡状物,透射电镜下观察外形呈圆形或椭圆形杯状囊泡,胞膜完整,内含低电子密度物质;粒径分析其直径为30~150nm,且此种囊泡状物表达外泌体特异性蛋白CD63、CD81.结论:从2种白血病细胞上清中分离的囊泡状物质为外泌体,Total Exosome Isolation(invitrogen)法不需要超速离心,能够简便快速地从白血病细胞系培养上清液中提取到外泌体,为外泌体在白血病中的诊断和治疗提供了新的研究方法和理论依据.
