外泌体是神经退行性疾病和神经炎症的生物标志物
外泌体携带毒性蛋白在神经退行性疾病传播中的作用
外泌体携带毒性蛋白在神经退行性疾病传播中的作用
孟昱含;邹明新
【期刊名称】《生理科学进展》
【年(卷),期】2024(55)2
【摘要】外泌体(exosomes)是细胞外囊泡的一类亚型,由内体衍生并通过膜融合胞吐释放。
外泌体介导细胞间信息通讯,在机体多种生理和病理过程中发挥重要作用。
因其具有免疫原性低、可介导生物活性物质长距离运输等特点,外泌体被视为药物
的理想生物载体。
工程化的外泌体可增强药物递送的靶向性,因此外泌体靶向药物
递送的研究极具前景。
但部分研究指出外泌体在患病机体中发挥促进病理进程的作用,例如肿瘤细胞分泌的外泌体可以"迷惑"免疫细胞或通过改善微环境促进肿瘤增
殖和迁移。
在神经退行性疾病中外泌体通过促进炎性反应和致病蛋白的扩散等方式加重病程。
本文通过综述外泌体携带毒性致病蛋白介导神经退行性疾病的进展和病理传播,为神经退行性疾病的发生发展提供新的见解,为外泌体工程化改造和临床应
用提出警示和建议。
【总页数】6页(P149-154)
【作者】孟昱含;邹明新
【作者单位】宁夏理工学院;内蒙古科技大学包头师范学院
【正文语种】中文
【中图分类】R741
【相关文献】
1.间充质干细胞源性外泌体治疗神经退行性疾病:应用中的问题及未来前景
2.外泌体在神经退行性疾病中的作用
3.外泌体在神经退行性疾病发病中的研究进展
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外泌体作用原理
外泌体作用原理1.什么是外泌体外泌体是一种大小在30-100纳米的细胞外囊泡，在生物学研究中日益受到关注。
它们含有许多不同种类的生物分子，如蛋白质、RNA、DNA等，并且具有多种生物学功能。
在许多不同的生物系统中，细胞都能通过外泌体释放信息来调节自身的生物活动。
2.外泌体作用原理细胞通过外泌体释放的分子可以进入目标细胞并改变它们的行为。
外泌体的作用原理非常复杂，但一些可能的机制包括以下几种：2.1蛋白质传递外泌体可以通过膜融合或端粒体途径将蛋白质传递到目标细胞。
这些蛋白质可能影响目标细胞的生物功能，如凋亡、增殖和信号转导等。
2.2miRNA传递miRNA是一类通常由20-22个核苷酸组成的小RNA分子，在细胞中发挥着调控功能。
外泌体中含有大量miRNA，它们可以被传递到目标细胞，并通过调控目标基因的表达影响目标细胞的生物学特性。
2.3DNA传递在某些情况下，外泌体中还可能包含可溶性DNA。
这些DNA可以被传递到目标细胞中，并影响目标细胞的遗传特性。
2.4免疫调节最近的研究表明，外泌体可以通过调节免疫系统来影响细胞的生物活动。
例如，它们可以抑制或促进免疫细胞的活动，并调节细胞的炎症反应。
3.外泌体在疾病治疗中的应用在一些疾病治疗中，外泌体具有广泛的应用前景。
例如：3.1用于癌症治疗外泌体中的miRNA和蛋白质可以直接抑制肿瘤生长和扩散。
此外，它们还可以通过激活免疫系统来消除肿瘤。
因此，外泌体被认为是一种潜在的治疗肿瘤的新策略。
3.2用于心血管疾病治疗外泌体中含有一些可以促进心细胞再生和修复的生物分子。
通过传递适当的分子，在心脏受损区域中使用外泌体可以促进心脏细胞再生和修复，并最终改善患者的生命质量。
3.3用于神经退行性疾病治疗外泌体中的生物分子可以促进神经细胞的再生并改善神经退行性疾病症状。
例如，使用外泌体对帕金森病和阿尔茨海默病患者行治疗就具有明显的疗效。
总之，外泌体作为一种新型细胞外信息传递途径，已经有望成为多个疾病治疗的新策略。
外泌体在疾病治疗中的应用
外泌体在疾病治疗中的应用外泌体，在过去几年中陆续被发现，并且在研究领域中开始占据了越来越重要的位置。
作为一种特殊的小体泡，外泌体主要是由细胞内部释放出来，并且在细胞外面形成的。
这些外泌体具有很强的生物活性，因此在医疗领域中的应用可以说是变得越来越受到人们的重视。
在下面的文章中，我们将会详细探讨外泌体在疾病治疗中的各种应用。
一、治疗癌症很多人都知道，癌症的治疗一直以来都是非常困难的，只有少数几种疾病可以通过传统的治疗方法来治愈。
但是，在外泌体的研究领域中，科学家们发现外泌体对于癌症治疗非常有用。
比如说，某些类型的外泌体可以被用来攻击癌症细胞，因为这些外泌体可以带有具有生物活性的物质，从而可以控制和干扰癌症细胞的生长和扩散。
此外，一些针对肺癌和乳腺癌的实验也证明了外泌体的疗效。
利用一些与葡萄糖有关的扩散因素，科学家们发现可以促使外泌体和癌症细胞产生互作，从而使外泌体扮演一种新的治疗角色。
而且，我们知道这些扩散因素在癌细胞中非常常见，而在正常细胞当中则非常罕见，也就是说这种疗法对于患者来说是比较安全的。
因此，外泌体的研究仍然在继续。
二、治疗神经退行性疾病另外一种疾病的治疗方法涉及到了神经系统。
神经系统对于我们的身体来说扮演着非常重要的角色，但是当我们的神经系统受到损伤时，很难治愈。
这一方面是因为神经系统过于复杂，而且很难穿过我中枢神经系统屏障进行治疗。
但是，外泌体可以为这一问题提供答案。
神经干细胞的功能就是为神经系统的治疗提供了基础。
然而，神经干细胞的应用仍然受到限制，其原因在于神经系统的屏障不允许过多的干细胞进入神经组织。
不过，科学家们发现，将神经干细胞放入外泌体中可以提高干细胞在神经系统中的分布和浸润（译注：也就是可以越过中枢神经系统屏障），从而使这种治疗方法成为了一个有希望的方案。
有一些关于外泌体在神经退行性疾病治疗中的实验发现，将神经干细胞包装在外泌体中可以有效地降低受损神经组织的炎症反应，并且可以加速神经组织的再生。
外泌体的生物学特性及临床应用的研究进展
3、工程领域的研究进展 （1）生物材料：外泌体具有理想的生物相容性和 生物活性，可以作为生物材料用于组织工程和再生医学。例如，外泌体可以作为 细胞培养的支架材料，提供细胞生长和分化的微环境；还可以作为药物载体，提 高药物的靶向性和疗效。
（2）纳米技术：外泌体具有类似于细胞膜的结构和组成，这使得它们在纳 米医学领域具有广泛的应用前景。通过将外泌体进行分离、纯化和改性，可以制 备出具有特定功能和性质的纳米颗粒，用于药物输送、成像技术和生物传感等方 面。
参考内容
外泌体是细胞分泌的一种微小膜泡，它们携带着多种生物活性分子，如蛋白 质、核酸和磷脂等，参与细胞间通讯、组织修复和神经系统等多种生物学过程。 近年来，外泌体研究取得了重大进展，本次演示将对外泌体的生物学功能和应用 进行详细阐述。
一、外泌体的背景
外泌体最初被发现于1983年，是由Weber和Wiechmann在红细胞中发现的。 它们是由细胞分泌的一种直径约30-100nm的囊泡，由单层膜构成，内含多种生物 活性分子。外泌体的分泌过程需要细胞内多分子复合物的参与，包括 ESCRT-0、 ESCRT-I、ESCRT-II和ALIX等蛋白。
结论
外泌体在医学和基础科学领域的研究取得了显著进展，其在疾病诊断、药物 输送、细胞通信和免疫调节等方面的作用逐渐被揭示。未来，随着对外泌体的深 入研究和技术创新，有望为疾病的诊疗、组织工程和再生医学等领域提供更多新 的应用和治疗方
法。因此，我们呼吁进一步深入探索外泌体的功能和应用，为人类健康事业 做出更大贡献。
然而，外泌体研究仍面临一些挑战，如外泌体的纯度问题、分泌机制的不明 确以及其在疾病诊断和治疗中的可靠性等。为了解决这些挑战，需要进一步深入 研究外泌体的分泌机制和生物学功能，并探索其在临床上的应用潜力。
外泌体信号转导途径与疾病发生的关系
外泌体信号转导途径与疾病发生的关系外泌体信号转导途径是一种新兴的研究领域，它与许多疾病的发生和发展密切相关。
本文将会从外泌体的基本特征、外泌体在细胞间的传递、外泌体信号转导途径以及与疾病发生的关系等四个方面，对外泌体信号转导途径和疾病发生的关系进行深入分析。
外泌体的基本特征外泌体是一类约30-150纳米大小的细胞外囊泡，主要由细胞膜和负载的蛋白质、核酸等构成。
它们被多种细胞释放，包括免疫细胞、神经细胞和肿瘤细胞等，可以在细胞间、组织间、甚至是个体间传递信息，从而影响相邻或远处的细胞及其功能。
外泌体在细胞间的传递外泌体的传递方式主要有两种：内分泌和外分泌。
内分泌的主要途径是通过循环系统将外泌体带到身体其他部位的特定细胞上，从而影响其生物活性。
而外分泌的主要途径是直接对邻近或距离的细胞产生影响，这也是外泌体信号转导的机制基础。
外泌体信号转导途径外泌体信号转导的途径主要有三种：膜受体介导信号转导、内部化后信号转导和纳米铁介导信号转导。
其中，膜受体介导信号转导是指外泌体和受体在细胞表面发生相互作用，进而启动特定的细胞信号途径；内部化后信号转导是指外泌体与受体结合后，被内吞到细胞内部，影响细胞内的生物过程；纳米铁介导信号转导是指外泌体中载有铁离子的某些蛋白质被细胞识别后，会继续通过铁代谢通路产生外泌体捆绑型信号转导。
外泌体与疾病发生的关系近年来的研究表明，外泌体信号转导途径与多种疾病的发生和发展密切相关。
下面我们将以肿瘤、神经退行性疾病和心脑血管疾病为例，深入探讨外泌体与疾病的关系。
肿瘤外泌体在多个层面上参与了肿瘤的发生和发展，包括细胞增殖、细胞凋亡、免疫调节和肿瘤侵袭等。
一些研究表明，一些肿瘤细胞能够通过外泌体释放与肿瘤相关的信息分子，从而刺激肿瘤细胞的增殖和侵袭。
同时，某些外泌体蛋白质，如转移促进行素、等剪切体蛋白和RNA等，也可能通过影响免疫系统来调节肿瘤的生长和转移。
神经退行性疾病外泌体在神经退行性疾病的发生和发展中也扮演着重要的角色。
外泌体在脑缺血后神经炎症中的作用
• 132•NP'I;脑血符病?杂志2021《卜 2 月第 29 卷第 2 期Int J Cerebrovasc Pis, February 2021, Vol. 29, No. 2•综述•外泌体在脑缺血后神经炎症中的作用赖梅菁徐恩邱美茜左云燕詹丽璇广州医科大学神经科学研究所，广州医科大学附属第二医院神经内科，广州510260通信作者：詹丽璇，Email:xuan060912 @163.c om【摘要】外泌体是一种具有脂质双分子层的细胞外小分子囊泡，其内包含R N A和蛋内质等生物活性物质，可在细胞间进行物质转运和信息传递。
脑缺血后，神经元来源的外泌体通过调节胶质细胞的活化进而影响神经炎症的发生和发展，活化的胶质细胞则分泌含有炎性因子或炎症相关微RNA的外泌体调节神经元的存亡。
研究显示，外泌体可作为脑缺血后炎性损伤的生物标志物和治疗耙点。
文章阐述了外泌体的组成和功能及其在脑缺血后神经炎症中的作用和可能机制。
【关键词】脑缺血；外泌体；炎症；微R N A s;小胶质细胞基金项目：N家A然科学基金（8197丨124 ,82071281 );广州市科技计划项S (202002030072)DOl ： 10.3760/cma.j.issn. 1673^165.2021.02.009Role of exosomes in neunoinflammation after cerebral ischemiaLai Meijing, Xu En, 〇iu Meiqian, Zuo Yunyan, Zhan LixuanInstitute o f Neurosciences and Depco-tment o f Neurology, the Second Affiliated Hospital o f Guangzhou Medical University, Guangzhou 5/0260, ChinaCorresponding cuithor: Zhan Lixuan, Email:******************【Abstract】Exosomes are extracellular small molecular vesicles with lipid bilayers, which containbiologically active substances such as RNA and proteins. Exosomes can conduct material transport andinformation transmission between cells. After cerebral ischemia, neuron-derived exosom es affect theoccurrence and development o f neuroinflammation by regulating the activation o f glial cells, and the activatedglial cells secrete exosom es containing inflammatory factors or inflammation related microRNAs to regulatethe survival or death o f neurons. Studies have shown that exosomes can be used as biomarkers andtherapeutic targets for inflammatory injury after cerebral ischemia. This article describes the composition andfunction o f exosom es, as well as their role and possible mechanism in neuroinflammation after cerebralischemia.【Ke> w ord s】Brain ischemia: Exosomes; Inflammation; MicroRNAs; MicrogliaFund programs ：National Natural Science Foundation o f China (81971124, 82071281 ); Science andTechnology Program o f Guangzhou, China (202002030072)DOI ： 10.3760/cma.j.issn. 1673-4165.2021.02.009急性缺血性卒中是指由各种原因引起脑供血障 碍，导致脑组织发生缺血缺氧性死亡，继而产生相应 神经功能缺损的一类脑血管病。
外泌体在神经系统疾病中的作用
外泌体在神经系统疾病中的作用神经系统疾病是一种严重的疾病，不仅会对人们的身体造成很大的影响，而且也会影响人们的生活质量和健康水平。
在治疗神经系统疾病的过程中，研究外泌体在神经系统疾病中的作用变得越来越重要。
外泌体是一种小型的细胞间传递体，可以传递各种生物学活性分子，包括RNA、蛋白质和代谢产物等等，对神经系统疾病有着很重要的作用。
神经元是神经系统的基本单元，但是受到内毒素、病毒和神经损伤等等不同外界因素的影响，神经元的生物学过程往往会发生改变，从而导致神经系统疾病的出现。
在神经系统疾病的治疗过程中，外泌体可以作为一种有效的治疗工具，改变神经元的生物学过程，促进神经元的恢复和合理发展。
外泌体在神经系统疾病的治疗中有许多不同的功能。
首先，外泌体可以通过调节神经元内环境来影响神经系统神经元的发展和恢复。
在神经系统疾病中，由于神经元内部的环境发生改变，神经元的代谢过程容易发生破坏，从而引起神经系统疾病的发生。
外泌体可以通过传递非编码RNA和蛋白质等生物活性分子来调节神经元的内部环境，使细胞内代谢正常，从而促进神经元的发展和恢复。
第二，外泌体可以作为一种细胞间传递体，传递神经元生长所需的物质。
在神经元的发展过程中，由于内部环境的变化等因素的影响，神经元的发展会发生阻碍。
外泌体可以传递神经元所需的生长因子和细胞因子等物质，促进神经元的发展和恢复。
第三，外泌体还可以作为一种保护因子，发挥对神经元的保护作用。
在神经系统的疾病过程中，由于种种原因，神经元容易受到损伤和破坏。
外泌体可以传递各种保护性分子，促进神经元的保护，达到治疗和预防神经系统疾病的作用。
总的来说，外泌体可以为神经系统疾病的治疗提供多种多样的方法和途径，其作用十分重要。
对外泌体的更深入的研究，不仅可以在神经系统疾病的治疗中取得更好的效果，而且还可以为神经系统疾病的预防和预测提供新的思路和启示。
因此，外泌体在神经系统疾病治疗过程中的作用不可小觑，需要我们更加深入的研究和认识。
外泌体在神经系统疾病中的作用研究
外泌体在神经系统疾病中的作用研究神经系统疾病是指由于神经系统发生病变导致的疾病，例如阿尔茨海默病、帕金森病、脑梗死等。
这些疾病的发病机制非常复杂，目前仍然有很多不清楚的地方。
近年来，研究表明外泌体在神经系统疾病中具有重要的作用。
什么是外泌体？外泌体是指一种由细胞分泌出来的膜包被质腔，大小约为50-150纳米的小颗粒。
它们被广泛存在于各种类型的细胞中，包括神经细胞、免疫细胞、肿瘤细胞等。
外泌体可以通过血液、尿液、唾液、精液等生物液体进行传播，因此具有良好的生物学特性和潜在的应用价值。
外泌体在神经系统疾病中的作用外泌体在神经系统疾病中的作用非常复杂，既可以促进疾病的发展，也可以抑制疾病的进展。
以下是一些常见的神经系统疾病，外泌体对它们的作用进行了综述。
阿尔茨海默病阿尔茨海默病是一种逐渐发生的神经退行性疾病，通常在老年人中发生。
研究表明外泌体与阿尔茨海默病的关系密切。
外泌体中包含的β淀粉样蛋白质（Aβ）可以进入神经元，促进阿尔茨海默病的发展。
同时，外泌体中的tau蛋白也可以与Aβ蛋白相互作用，加剧疾病的进展。
帕金森病帕金森病是一种由于黑质细胞死亡导致的疾病，主要症状包括颤抖、肌肉僵硬、运动不协调等。
外泌体可以影响帕金森病的发展，其中包括通过神经元间的转移来传播疾病，并在病发区通过神经元内部媒介的方式诱导黑质细胞死亡。
脑梗死脑梗死是指由于脑血管阻塞导致的中风疾病。
外泌体在脑梗死中起到了重要的作用，可以通过抑制炎症反应、促进神经细胞再生和神经保护来减轻脑损伤并促进恢复。
结语外泌体在神经系统疾病中的作用非常复杂，正如我们所谓“它是一把双刃剑”。
未来应该继续深入开展外泌体相关研究，探索更加深刻的作用机制，并研发出更好的治疗方法。
这将有助于更好地防治神经系统疾病，提高人类的健康水平。
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外泌体是神经退行性疾病和神经炎症的生物标志物
近年来，出现了一种称为外泌体的细胞外囊泡，其在生理和病理条件下在细胞间信息交流中起重要作用。
这些纳米囊泡（30-150 nm）含有蛋白质，RNA和脂质，且旁观者细胞会诱导囊泡内化从而导致功能异常。
来自西班牙瓦伦西亚大学医学与牙科学院的María Pascual团队认为，外泌体是神经元-胶质细胞交流信使，参与中枢神经系统生理和病理功能变化。
在毒性或病理刺激下，含有炎性分子的胶质外泌体能够与神经元通信并促成神经炎症和神经退行性疾病的发生。
外泌体较小，它们可以穿过血脑屏障并用作脑疾病和神经病理学的生物标志物和诊断。
文章在《中国神经再生研究（英文版）》杂志2020年5月5期发表。
文章来源：Pascual M, Ibáñez F, Guerri C (2020) Exosomes as mediators of neuron-glia communication in neuroinflammation. Neural Regen Res 15(5):796-801.
doi:10.4103/1673-5374.268893。