外泌体在多种衰老相关疾病中的作用研究进展
退行性,老化,1外泌体的生物学特性,2EXOs与衰老,3EXOs与衰老相关疾病,4小结
史 敏 赵 月 李 莹 张明雨 综述,丁欣强 审校(1.西安培华学院 陕西 西安 710125;2.西安市儿童医院皮肤科 陕西 西安 710003)
衰老是个体随年龄增长发生的组织器官机能减退的过程。在此过程中,由于细胞复制能力衰减、线粒体损伤、癌基因激活、细胞信号传导中断等机制,使衰老已成为大多数疾病的主要危险因素,如皮肤老化、神经退行性疾病、心血管疾病、癌症、糖尿病等。具有强大复制能力的多能干细胞在抗衰老研究领域成果显著。在干细胞移植抗衰老治疗中,相关研究提示其抗衰老作用可能为旁分泌效应,而外泌体(Exosomes,EXOs)是旁分泌效应的主要因子[1]。EXOs作为干细胞衍生物,它不但保留了干细胞的类似功能,而且相对于干细胞治疗,EXOs体积小、免疫原性低、稳定性好,规避了细胞衰老及成瘤等风险,有望成为抗衰老研究的新方向,本文就EXOs在抗衰老方面的作用机制进行综述。
1 外泌体的生物学特性
1983年,EXOs在绵羊网状红细胞中被发现,这是一种双层膜囊泡颗粒,直径为30~150 nm,之后其被定名为“Exosomes”,即外泌体。EXOs是细胞内溶酶体内陷形成的,囊泡内包裹有蛋白质、脂质、DNA、各种RNA等生物活性分子,这些活性分子随EXOs以胞吐方式被释放到细胞间隙,通过膜上特异性配体与靶细胞结合,从而进行细胞间精准信息传递和物质交换。因此,EXOs对维持微环境稳态具有重要作用。EXOs可从血液、尿液、眼泪、腹水、脑脊液等体液中被提取,提取方式有超速离心法、微流控芯片法、免疫亲和法等,但最为常用的是密度梯度离心法。对提取的EXOs颗粒常采用透射电镜、Nanoinsight和blotting等进行生物学鉴定。采用ELISA和蛋白质印迹法可鉴定EXOs膜表面的CD9、CD81、CD63蛋白及内部所含的热休克蛋白90(HSP90)、肿瘤易感基因101(TSG101)和ALIX等复合体。最初,EXOs被认为是细胞的“废弃物”,但随后一系列研究表明,EXOs在各种生物学过程中发挥着重要作用,其参与血管生成和凋亡、组织再生、免疫修复、炎症和细胞间信号传导等过程,因而影响如肿瘤、神经退行性疾病、伤口瘢痕、糖尿病和感染等疾病的生理和病理过程[1]。
2 EXOs与衰老
衰老的机制十分复杂 ......
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