在生物医学的浩瀚领域中,外泌体如同一颗璀璨的明星,以其独特的身份和功能吸引了无数科研人员的目光。近年来,随着研究的不断深入,外泌体的神秘面纱逐渐被揭开,其作为细胞间通讯的“信使”角色也日益受到重视。那么,什么才是真正的外泌体?
外泌体,这一术语源自希腊语“exo”(意为“外部”)和“some”(意为“体”),是一种由细胞分泌的、具有脂质双层膜结构的小囊泡。它们的直径通常在30至150纳米之间,但更常见的大小范围是40至100纳米。这些小囊泡在细胞间传递信息和物质交换中发挥着重要作用,犹如细胞间的“快递小哥”,携带着蛋白质、脂质、mRNA、miRNA和DNA等生物活性物质,穿梭于细胞之间,传递着遗传信息和调节信号。
外泌体的发现可以追溯到上世纪80年代。1983年,科学家们首次在绵羊网织红细胞中观察到了这种小囊泡的存在。而到了1987年,Johnstone正式将其命名为“外泌体”。自此以后,外泌体便成为了生物医学领域的研究热点。
外泌体的来源广泛,几乎人体内的所有细胞都能产生外泌体。这些纳米级囊泡通过胞吐作用从母细胞膜释放后,可分布于多种体液环境,包括血液、唾液、尿液、脑脊液及乳汁等生物样本。值得注意的是,干细胞作为重要的分泌源,其产生的外泌体在组织修复中发挥特殊作用。当外泌体进入细胞外微环境后,可通过携带蛋白质、核酸等生物活性物质介导细胞间通讯,进而调控受体细胞的生理活动或功能状态。
外泌体的功能多种多样,它们在细胞间传递信息和物质交换中发挥着重要作用。外泌体可以参与细胞增殖、分化、免疫调节、炎症调控、细胞凋亡等多种生物学功能。例如,在肿瘤生物学中,外泌体既可能诱导或促进肿瘤形成,也可能影响肿瘤的生长与转移。在神经退行性疾病中,外泌体可以参与错误折叠的蛋白质的清除,发挥神经保护功能。此外,外泌体还参与皮肤生理和病理过程,如调节皮肤微环境中的促炎细胞因子分泌,促进皮肤缺损处血管新生及胶原沉积等。
外泌体之所以能够在细胞间通讯中发挥如此重要的作用,得益于其独特的结构和组成。外泌体膜上富含参与外泌体运输的四跨膜蛋白家族、热休克蛋白家族以及一些细胞特异性的蛋白。这些蛋白不仅保证了外泌体的稳定性和靶向性,还使其能够携带多种生物活性物质进行跨膜运输。