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- 2025年07月31日
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外泌体是如何产生的
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外泌体是如何产生的
外泌体是由细胞主动分泌的纳米级（30-150 nm）胞外囊泡，其产生过程涉及复杂的细胞内机制。外泌体是如何产生的这一过程始于细胞内吞途径：细胞膜内陷形成早期内体，随后通过分选机制将特定dànbáizhì、核酸（如mRNA、miRNA）和脂质包裹其中，形成多囊泡体（MVBs）。MVBs的后续命运由细胞状态决定，一部分与溶酶体融合被降解，另一部分则在Rab GTP酶（如Rab27a/b）和SNARE蛋白的调控下与质膜融合，以外泌体形式释放到细胞外环境。这一分泌过程高度依赖ESCRT（内体分选复合物）系统，其中ESCRT-0至ESCRT-III复合物协同作用，完成货物分选和囊泡出芽。此外，非ESCRT依赖途径（如鞘磷脂酶-神经酰胺通路）也可介导外泌体是如何产生的，尤其在脂质富集的外泌体形成中发挥关键作用。外泌体的生物发生还受细胞应激（如缺氧、炎症）或信号分子（如钙离子）的调控，例如肿瘤细胞在缺氧条件下通过HIF-1α上调外泌体分泌。
外泌体是如何产生的技术层面，超速离心法是经典分离手段，差速离心结合密度梯度离心可提高纯度；而尺寸排阻色谱或免疫亲和捕获（如CD63抗体偶联磁珠）则针对特定亚群。具体费用需要根据实验需求和样品情况来确定。近年发展的微流控技术通过纳米级滤膜或声波力场实现高通量分离，但需权衡回收率与囊泡完整性。外泌体标记（如DiI荧光染料）或蛋白zhìzǔxué分析（质谱）可进一步验证其来源和功能。
外泌体是如何产生的分子机制研究中，转录因子（如p53）可调节外泌体分泌相关基因（如TSAP6）。例如，DNA损伤时，p53激活TSAP6促进MVBs与质膜融合。此外，外泌体膜上的四跨膜蛋白（CD9/CD81）不仅是标志物，还参与货物装载，如CD81与 syntenin-ALIX复合物结合调控miRNA分选。外泌体是如何产生的动态过程还可通过活细胞成像（如pH敏感性荧光蛋白标记MVBs）实时观测。
常见问题：
Q1. 外泌体生物发生过程中，ESCRT依赖与非依赖途径如何协同或竞争？
A：ESCRT复合物主要负责泛素化蛋白的分选和MVBs膜出芽，而神经酰胺通路更倾向于脂筏微结构域的囊泡形成。两者可能通过空间隔离（如ESCRT在早期内体、神经酰胺在晚期内体）或细胞类型特异性（如肿瘤细胞中神经酰胺通路上调）实现功能互补。
Q2. 外泌体分泌是否受细胞周期调控？具体机制是什么？
A：是的。G1/S期转换时，Cyclin D1通过抑制Rab27a磷酸化减少外泌体分泌；而M期细胞外泌体释放增加，可能与分裂时质膜重组相关。此调控涉及CDK1对ESCRT组分（如CHMP4B）的磷酸化修饰。
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文献和实验Biomaterialia》上发表文章，阐述了缺氧处理下间充质干细胞（MSCs）来源的外泌体（Hypo-Exos）比常氧下的外泌体（Exos）可进一步增强血管生成、增殖和迁移。此外，文中揭示了缺氧预处理通过激活 HIF-1α 介导了外泌体 miR-126 的产生，从而促进骨折的愈合。 图十 缺氧可促进人脐带间充质干细胞外泌体的释放 综上所述，外泌体既可以促进肿瘤细胞增殖、迁移和侵袭，抑制肿瘤细胞凋亡，实现肿瘤的发展、转移和耐药，也可以增强神经元存活、血管生成等，从而作为神经系统疾病、代谢系统疾病的治疗
细胞上清外泌体细胞上清外泌体提取图解过程 1.核对样本 2.离心，3000g，15min； 3.离心后样本（有略微沉淀） 4.将样本转移至新的 50ml 管并加 ECS 试剂; ECS 与试剂有明显分层； 震荡混匀； 5.在 4 度冰箱静置 2H 以上，离心 10000g，60min； 6.离心后的样本（沉淀明显，沉淀中富含外泌体） 将上清吸出留下沉淀，将离心管倒扣于纸上自然晾干残留的上清液； 7.加 PBS 重悬沉淀； 用 PBS 洗脱后的沉淀 8.离心进一步去除
近年来外泌体是一个比较热的研究点，本节课介绍了外泌体的项目情况、胞外囊泡、Evs理化特征、外泌体组分、外泌体功能等知识点。
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