外泌体和癌症进展


外泌体是直径为30-140nm的细胞外囊(EVS)。它们是功能性物质的载体,例如蛋白质,非编码RNA,mRNA和脂质。它们充当细胞中的信使,它具有改变受体细胞的生物活性的功能。1980年,Exosomes由Johnstone等人定义。作为保留与亲本细胞类似的酶活性的小囊泡。它们经历萌芽和形成多个囊泡(MVBS),并用血浆膜(PM)合并,并且最终在细胞外释放,同时,外泌味也可以通过细胞内的内吞作用内化,其内容物递送到靶细胞,从而改变细胞的生物学功能。

外泌体对应于多囊体的腔内小泡

外泌体对应于多囊体的腔内小泡(Edgar J.R, 2016)。

液和癌症

与正常细胞相比,癌细胞产生和分泌更多的蛋白质,核酸和脂质。这些物质需要依赖外泌体作为细胞间转运的载体,这导致产生大量肿瘤相关的外来体。肿瘤相关外出的直径通常为30-100nm,肿瘤外泌体是肿瘤微环境的重要介质。它们在癌症的发生和发展中发挥着重要作用。它引导肿瘤微环境中不同类型细胞之间的相互作用。因此,它是癌细胞转移和侵袭过程中的重要细胞间通信信使。

癌细胞模型中外出分泌物的示意图

癌细胞模型中外出分泌物的示意图(Henderson Meredith, 2015)。

外泌体和肿瘤微环境

外泌体在肿瘤发展过程中具有促进肿瘤增殖和改变肿瘤微环境的作用。肿瘤相关外泌体在促进肿瘤增殖过程中,外泌体中所含的生物大分子物质受到脂质双分子层的保护。因此,它们可以免受酶解或其他物质的影响。肿瘤外泌体与受体结合后,可改变受体细胞的功能和表型,进而影响非肿瘤细胞,为肿瘤细胞创造有利的肿瘤微环境。肿瘤相关外泌体除了能促进肿瘤细胞增殖外,还能改变肿瘤微环境,主要表现为诱导血管的形成,为肿瘤细胞的生长提供营养物质和废弃物的清除,促进肿瘤的转移和侵袭。

外泌体被受体细胞摄取

exosome通过受体细胞吸收(Edgar J.R,2016)。

外泌体和癌症转移

肿瘤细胞的转移涉及多个步骤,包括肿瘤细胞从初级器官,侵袭和迁移的肿瘤细胞分离,血流的蔓延到适应的适应,使次级器官和其他过程进行殖民。在肿瘤细胞的迁移期间,外泌体在介面中发挥积极作用,这主要反映在外虫物体可以将肿瘤细胞中的关键核酸大分子转移到正常细胞中的事实中,从而诱导其侵袭能力。同时,当受体占据衍生的外泌体时,它们可以改变受体的表型,从而为肿瘤细胞的侵袭和转移产生良好的转移性地基,并完成侵袭,渗透后进入血管,外泌体可以调节肿瘤细胞的外部环境,促进肿瘤细胞到达定植目的地。

基于外科的癌症治疗策略

外泌体可作为干预癌症治疗的中介物,主要体现为肿瘤源性外泌体的释放来控制癌症的进展,外泌体的天然分子结构和特殊的生物学功能可作为药物载体的自然投递。在抑制肿瘤源性外泌体释放的过程中,我们发现靶向Rab蛋白可以有效抑制外泌体的释放,同时可以利用网格蛋白介导的内吞和吞噬作用来阻断高校。外泌体的摄取途径进而阻断肿瘤相关外泌体,改变肿瘤微环境和受体表型,从而抑制癌症进展。在使用外泌体作为癌症治疗的天然载体方面,外泌体的自然结构,如其独特的膜蛋白和脂质,可以帮助外泌体与特定的受体结合,从而提高药物传递的效率。研究表明,在外泌体中电孔阿霉素(Dox)及其在乳腺癌细胞株中的应用,可以发现工程外泌体能够特异性将Dox递送至肿瘤组织,从而抑制肿瘤生长,最终达到治疗肿瘤的目的。

外泌体在癌症治疗中的挑战

外泌体在癌症治疗中确实具有很大的优势,主要是因为它们可以增加药物递送的靶向并具有更高的输送效率。然而,其对外泌体的分离和净化要求相对较高,并且非外部EV的存在将大大降低癌症治疗的效率。因此,建立标准和快速外出隔离技术现在面临癌症治疗挑战领域。同时,外来运动应注意细胞源在治疗癌症中,以避免影响肿瘤外泌体的递送特征,可促进癌症进展。因此,精确表征外来体也是癌症治疗领域的挑战。

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参考
1.埃德加,J.R.问答:exosomes是什么,究竟是什么?BMC生物学,2016年。
2.亨德森·梅瑞狄斯,亚索尔萨·大卫。肿瘤细胞来源外泌体的基因组和蛋白质组学含量。肿瘤中的前沿,2012年。


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