【参赛作品】Exosomes—小膜泡,大乾坤

Exosomes 是一些由细胞释放的非常非常微小的囊泡,由于具有天然的纳米尺度而成为一种新的纳米生物材料。其直径只有30-100nm,相当于头发直径的百万分之一,在所有哺乳动物细胞中都可观察到。虽然微小,但它却蕴含着非常复杂的内容。于是,科学家们意识到,它不仅仅像最初认识的那样,只是一种细胞排出废物的方式,而是重要的媒介物。它就像一辆辆小卡车,携带不同的货物(包括很多与恶性肿瘤细胞迁移过程相关的蛋白和miRNA)穿梭于身体不同的组织和细胞之间,实现细胞间的通信,进而影响靶细胞的行为。由此可见,exosomes的发现使我们找到了除激素和免疫以外的体内细胞间通信的另一种途径,这些小小的囊泡在不经意间影响着我们每一个人的身体健康。尤其是在发现其内包含着大量细胞制造的不同种类的小RNA,证实其具有传递遗传信息的功能后,科学家们对其在人体免疫功能等方面的研究进行的更是如火如荼。

科学家推测,exosomes中的一些种类可能会通知免疫淋巴系统忽视癌症,从而导致癌细胞在体内扩散,抑或保护我们抵抗癌症。并有一些研究发现,免疫系统中的巨噬细胞与内皮细胞之间的联系对于免疫和血管生成有着很重要的作用。所以,exosomes在癌症及神经退行性疾病的诊断和治疗领域有着广阔的应用前景。

众所周知,癌症最怕的就是转移,癌细胞的迁移就是因为某种原因导致固定的细胞缺少了束缚,便可肆无忌惮跑到它不该去的地方惹麻烦。那么,癌细胞是怎么逃离束缚的呢?这一直是科学家研究的焦点。最近,Doo-Sik Kim课题组的Hee Doo Lee等人最近研究发现,巨噬细胞衍生的exosomes能够有效诱导人脐静脉血内皮细胞中integrinβ1的内化和降解,而integrin家族就是维持细胞留在它们该在的地方的家族之一。他们揭示了内皮细胞通过exosome介导integrin通道的方式实现迁移的这一机制。其相关研究成果发表在Wiley旗下的Eur. J. Immunol。

由于exosomes具有天然的纳米尺度,一些科学家将其作为天然的生物纳米载体进行药物的运输,虽然有或多或少的问题存在,但科学家们一直在前行。目前,exosomes对人体的生理学意义这方面的知识还十分有限,每一点成果和进展都是推动这个领域不断前进的强大动力。我们相信,总有一天我们会彻底揭开exosomes这些小东西的神秘面纱,并使其造福于人类。

 

原文链接:Exosomes derived from human macrophages suppress endothelial cell migration by controlling integrin trafficking