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小身材,大作用——外泌体的临床应用前景

来源:本站原创 2018-06-15 09:29



   大多数细胞(包括正常细胞和病变细胞)都会向胞外和体液中释放具有双分子膜结构的纳米级囊泡。这些胞外囊泡按尺寸从大到小可分为三大类:外泌体、微囊泡,凋亡小体。外泌体广泛存在于体液中,如血清、唾液、乳汁、脑脊液、尿液和精液等体液中。其生物学功能虽然还未完全解析清楚,但科学家们在许多领域均已对其展开了研究。

   外泌体主要经细胞核内体途径生成,在进入外环境后,可通过自分泌或旁分泌途径被细胞吸收,也可经循环系统被远距离靶组织或器官所吸收。而且,不同细胞来源外泌体表面可携带相似的保守蛋白,这些蛋白可作为外泌体标志物对其进行分析和鉴定。此外,外泌体还携带来源细胞相关的特异性生物学物质,这些物质不仅能反映来源细胞类型,更重要的是还与来源细胞的生理功能或病理改变密切相关。这意味着通过对特定外泌体的检测,我们可以了解体内特定的生理或病理情况。

   这其中最具代表性的无疑是肿瘤的早期诊断及病情监测。部分液体活检技术就是以外泌体为靶标进行的。大量研究发现,肿瘤细胞来源的外泌体中含有大量特异性miRNA,且生化性能稳定易于保存,可以作为胰腺癌、结直肠癌等肿瘤早期诊断的标志物。

   而在治疗领域,科学家们已经发现外泌体对肿瘤生长的影响可体现在其抗肿瘤免疫、免疫功能抑制和肿瘤免疫逃逸方面,它们可通过促进肿瘤细胞发展、侵袭和转移,促进肿瘤的血管新生以及肿瘤免疫调节来影响肿瘤的发展,甚至可以增强肿瘤耐药。所以,我们可以针对其特定功能开发相应的疗法。例如,肿瘤细胞来源的外泌体通常包含一些肿瘤抗原,可以使抗原递呈细胞激活,故而外泌体可用于肿瘤疫苗的开发,且一些研究发现此类肿瘤疫苗具有很好的可行性和安全性。

   除了癌症的诊断与治疗,由于外泌体还具有其他一些生理功能,如促进凝血进程、增强内皮细胞连接功能、诱导NK细胞激活等,所以其潜在的应用范围也十分广阔。因为外泌体可以装载药物,通过被特定靶器官摄取,达到治疗疾病的作用。已有研究显示,外泌体可以携带姜黄素穿过血脑屏障治疗缺血再灌注脑损伤,改善预后。许多药物无法穿越血脑屏障,对于直径不大的药物分子而言,利用外泌体作为载体不失为一种可尝试的方法。

   当然,如今我们对外泌体的研究还远远达不到透彻的地步。以肿瘤为例,长期以来对于外泌体的研究主要集中在研制具有特定靶向的抗肿瘤疫苗,但其抗肿瘤作用具体是增强免疫还是引起耐受,是促进增殖还是诱发凋亡,其内在的机制仍需深层次探讨。随着相关技术快速发展,与液体活检、精准医学和再生医学等领域的不断结合,外泌体的市场预期也会大幅增长。今年8月17-18日,2018外泌体技术与应用论坛将在上海拉开帷幕。此次会议将围绕外泌体的生物学功能发现、基础机制,临床应用进展,以及技术开发、产品转化等内容,邀请科研院所知名专家学者、行业领军企业、三甲医院相关科室临床医生等进行探讨,分享最新进展,交流心得经验。让我们共同促进外泌体相关技术成果的临床转化和应用,惠及更多患者。

[1] 郭 静,徐桂英等,外泌体在肿瘤诊疗中的研究进展,doi:10.3969.j.issn.1671-7856.2017.02.016
[2] 徐孝东,外泌体的生物学功能及其研究方法,肾脏病与透析肾移植杂志,第26卷,第2期 2017年4月
[3] 黄静兰,康冰瑶等,外泌体对缺血再灌注器官损伤的保护作用,中国修复重建外科杂志 2017年6月,第31卷第6期





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