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【Extracellular Vesicle】综述:EV可作为新型治疗靶标和诊断分子

 

细胞外囊泡(EVs)是细胞释放的多种纳米尺度的膜小泡,虽然最初被认为是细胞碎片,因此被低估,但近年来被认为是细胞间沟通的重要载体,也是疾病诊断和预后的重要生物标志物。

 

 

近日,苏州大学李杨欣教授课题组在Elsevier旗下的学术期刊Extracellular Vesicle上发表题为“Extracellular vesicles as novel therapeutic targets and diagnosis markers”的综述,主要对EVs的分型、分离方法、内容物进行概述,重点阐述了不同细胞在自然状态下分泌的EVs对于疾病的诊断和治疗意义,并对EVs的工程化改造策略进行了探讨。目前分离EVs的方法有很多种,最常用的是超速离心法。根据其大小和生物发生,EVs可分为不同的类型,其内含物主要包括脂质、蛋白质、遗传物质和细胞器结构。自然状态下,EVs是不同细胞(如癌细胞、脂肪细胞、间充质干细胞、免疫细胞等)间的通讯载体和潜在的疾病生物标志物。随着技术的发展,EVs也可以根据不同的目的进行工程化改造,使其成为新的药物递送载体。同时,科学家发现EVs也在当前全球流行性疾病COVID-19的进展中起到重要作用,并能作为疾病的早期诊断和治疗的靶点。

 

图 1. EVs概述。A: 不同类型细胞来源的EVs。一般细胞来源的EVs根据大小和产生方式,可分为外泌体(30-100 nm)、微囊泡 (100-1000 nm) 和凋亡小体(1000-5000 nm)。由前列腺上皮细胞分泌的EVs被称为前列腺小体,癌细胞分泌的EVs被称为癌小体。B: EVs内的ncRNAs包括miRNA, lncRNA和circRNA等。EVs主要的分离方法有超速离心法、密度梯度离心法、免疫吸附法和沉淀法。

图 2. 不同细胞天然分泌的EVs。不同细胞来源的EVs,如肿瘤细胞、脂肪细胞、巨噬细胞、间充质干细胞和树突状细胞,以不同的机制发挥着重要作用。

 

图 3. 改造后的EVs用于疾病治疗。EVs可以由很多方法来改造,包括对EVs来源的细胞或EVs进行改造,来改善其生物分布、靶向性和递送方式。通过这些方法,EVs可以通过内源性装载治疗性化合物,或连接靶向的配体,或用水凝胶包封,以提高其稳定性、靶向性和治疗效应。

图 4. EVs介导SARS-CoV-2的传播。(1)SARS-CoV-2的S蛋白可以识别并结合受体细胞膜上的ACE2受体。(2)SARS-CoV-2的基因或抗原信息能被转载到MVB,并通过受体细胞分泌的EVs进行传播,使COVID-19患者的病情恶化。

 

该综述的第一作者为李杨欣团队张瑜,通讯作者为李扬欣教授。广州医科大学余细勇教授、中国医学科学院阜外医院潘湘斌教授也参与编写。
Extracellular Vesicle (Elsevier)是细胞外囊泡研究转化领域著名科学家Raghu Kalluri(Codiak BioSciences科学创始人)主创,由美国细胞外囊泡协会 (AAEV)和爱思唯尔出版公司共同创办的一本主打细胞外囊泡相关研究的英文新刊,同时也是美国细胞外囊泡协会的官方期刊。期刊以细胞外囊泡为中心,聚焦细胞外囊泡相关基础研究、产业转化及临床应用三大研究领域,旨在打造为细胞外囊泡领域综合性顶级期刊。

 

更多详细信息,请访问Extracellular Vesicle (Elsevier)杂志主页。

https://www.journals.elsevier.com/extracellular-vesicle

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