外泌体大小不均可能是由于MVB的限制膜不均匀内陷,导致流体和固体的总含量不同;细胞的微环境和固有的生物学特性可能会影响外显体的含量及其生物学标记,如乳腺病细胞及其外泌体的蛋白质组可以显示来源细胞是上皮样细胞还是间充质样细胞;由于细胞表面受体表达的不同,外泌体对受体细胞的影响可能不同,可能诱导细胞存活,也可能诱导凋亡,或诱导免疫调节等;异质性也可以基于外泌体起源的组织,包括它们是否来自病细胞,瘤细胞产生的外泌体传递致瘤miRNAs明显促进瘤细胞增殖。外泌体的检测和提取还遇到一个困难即:对各种外泌体的分类。腹膜透析液外泌体iTRAQ
事实上,动物实验表明:在小鼠急性心肌梗塞术后,注射来源于间充质干细胞、心脏祖细胞、胚胎干细胞或心肌源性细胞的外泌体均可改善心脏功能,减轻心脏纤维化,刺激血管生成。例如,心源性细胞外泌体能通过特异性的巨噬细胞极化为急性心肌梗死提供心脏保护作用。心脏再灌注后,CDCexo的输注降低了大鼠和猪心肌梗死模型的梗死面积,而且CDCexo会减少梗死组织内CD68+巨噬细胞数量,并改变巨噬细胞的极化状态。自体CD34+干细胞的移植可以改善缺血组织再灌注后的功能,并降低严重肢体缺血患者的截肢率。其作用机制在于:CD34+干细胞分泌的外泌体促进小鼠下肢缺血模型血管生成。虽然临床前研究的证据表明干细胞释放的外泌体可以作为心肌修复的潜在无细胞治理剂,但是,目前将外泌体完全用作心脏修复治理剂之前还是有很多重点问题需要解决。外泌体产生机理高浓度集聚诱导细胞死亡的TNF-α,可使类风湿关节炎恶化。
外泌体是具有双层脂膜的囊泡结构,其稳定性较好,可保护内部生物分子免受体液中各种酶的影响,从而保持其完整性和生物活性。外泌体被提取后一般悬浮于磷酸盐缓冲液。目前,常用的储存方法为冷冻保存,但是冷冻保存可能会导致外泌体形状与物理性质的改变,也可能导致多层囊泡的形成和聚集,反复冻融会导致外泌体表面分子的生物特性、含量和标志物组成发生变化。血清中包含外泌体在内的细胞外囊泡DNA在不同储存环境可保持稳定,血浆存放于4°C时其RNA会明显降解,在–20°C下长期保存也会导致血浆中外泌体总RNA降解,但miRNA却十分稳定,这也提示了外泌体miRNA作为生物标志物的潜力。
各种细胞粘着分子在外泌体膜表面表达,由其决定外泌体被运输往哪一种细胞,期望开发利用该特征的新型DDS。外泌体在体液中十分稳定,同时外囊泡所含的蛋白质和RNA被外泌体的脂质双层膜所包被也不会分解。另外在从体液中提取外泌体后,体液可长期稳定保存,因此外泌体有望成为临床检测的新型疾病生物标记。外泌体与各种疾病的相关性被检测出,特别是血液中释放的病细胞来源的外泌体,其与正常细胞来源外泌体在结构分子上的差异倍受瞩目,并作为症状早期诊断技术,应用于与症状进展相关的研究。甚至人们期望将尿液中的外泌体作为肾脏、前列腺疾病、膀胱疾病的新型诊断标记,髓液中的外泌体作为脑内种瘤和神经退行性疾病的新型标记物。日本和光着眼于巨噬细胞的外泌体受体Tim4蛋白,制备Tim4细胞外域与磁珠结合的“Tim4磁珠”。
外泌体调控毛发根部的囊干细胞的机能,延长毛发根部的囊生长期,同时活化处于静止期的毛发根部的囊,使其提前进入新的生长周期,实现了毛发的再次生长。骨衰老小鼠注射外泌体试验证明:年轻血液中的外泌体同样使衰老的组织重新焕发生机。来源于脂肪组织中的干细胞分泌一些信号分子和生长因子,可以促使控制毛发根部的囊生长周期的毛发根部的囊干细胞进行分化,向上迁移生成表皮细胞和皮脂腺,向下迁移生成毛母细胞。毛发根部的囊的生长周期决定毛发的生长周期,而毛发根部的囊干细胞的机能决定了毛发根部的囊的活跃程度,外泌体靶向调控毛发根部的囊干细胞的功能。外泌体是内源性和质膜起源的不同类型的膜囊泡。海洋生物外泌体
因外泌体内含mRNA、microRNA等核酸和蛋白质对相邻细胞具有交换信息的功能。腹膜透析液外泌体iTRAQ
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。腹膜透析液外泌体iTRAQ