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ANEXT安龄生物 | 外泌体的生物发生、分泌和摄取

外泌体的结构和组成取决于几个因素，包括供体细胞、微环境和生理条件。外泌体由内体囊泡通过胞吐过程，作为货物转运体，外泌体可以携带蛋白质、肽、核酸和脂质。调查外泌体蛋白质组成的研究表明，虽然有些蛋白质特异性地来自亲本组织，但有些蛋白质是外泌体独有的。外泌体中包含的特定蛋白质包括存在于内体、质膜和细胞质中的蛋白质，这意味着存在差异选择。此外，一些研究表明，外泌体携带核酸，包括不同的RNA类型，例如microRNA、信使RNA和非编码RNA。有趣的是，外泌体中蛋白质、肽和核酸的组成与供体细胞类型无关；另一方面，外泌体中的脂质组成主要取决于产生外泌体的细胞。通常，外泌体含有质膜脂质，包括鞘磷脂（SM）、去饱和磷脂酰乙醇胺、磷脂酰丝氨酸（PS）、去饱和磷脂酰胆碱（PC）、胆固醇（CHOL）、GM3和神经节苷脂。

外泌体生物发生、分泌和摄取：细胞外环境由蛋白质、脂质、小分子、众多代谢物等多种成分组成，通过内吞作用过程进入细胞。这个过程导致早期内体的形成；当膜向内出芽时，货物被包裹在多泡体（MVB）内的腔内囊泡中。此外，早期内体转化为晚期内体，后来产生多泡体。修饰的多泡体具有细胞外环境和细胞质构成的货物。多泡体及其外泌体内容物可以遵循两种主要途径。首先，它们可以与自噬体融合，并通过溶酶体遵循降解途径。在第二条途径中，多泡体可以通过微管和细胞骨架网络融合到质膜上，并通过出芽从细胞膜释放。此外，通过胞吐作用释放的外泌体通过各自表面上的细胞信号分子与受体细胞相互作用。外泌体也可以通过采用不同的机制进入受体细胞，例如内吞作用，巨胞作用，吞噬作用和质膜直接融合。各种蛋白质参与外泌体生物发生、分泌和摄取，包括 ESCRT、AAA ATP 酶、ESCRT 相关蛋白、SNARE、Rabs 和其他酶。

外泌体由多泡内体（MVEs）产生，通常MVE的腔内囊泡（ILV）会受到水解酶的溶酶体降解。然而逃逸的MVE，如多泡体（MVB）可以直接与细胞质膜融合，并通过出芽过程，随后作为外泌体分泌到细胞外环境中。在那里，外泌体通过旁分泌信号传导具有多效性功能。目前，对外泌体分选到不同群体背后的潜在机制知之甚少。研究表明，MVB特异性地含有各种溶酶体相关分子，例如溶酶体相关膜蛋白1，2和3（LAMP-1，-2，-3），tetraspanins和一组分化因子（CD-107a，CD-107b，CD-208或CD-63），而晚期内体具有重组织相容性复合体（MHC）II.类。科研人员探索了MVB的形态发生机制，发现运输所需的内体分选复合物（ESCRT）在驱动外泌体和外泌体生物发生中起着至关重要的作用。ESCRT由大约30种不同的蛋白质组成，这些蛋白质被组织成四种机械复合物，即ESCRT-0，-I，-II和-III，与空泡蛋白分选相关蛋白4（VPS4），囊泡运输1和细胞凋亡相关基因2相互作用蛋白X（Alix）相关，也称为程序性细胞死亡六相互作用蛋白。最初的ESCRT-0复合物有助于识别和分选用于溶酶体降解的泛素细胞内货物。ESCRT-I和-II有助于将膜变形为具有螯合囊泡的芽，而ESCRT-III在囊泡断裂中起作用。ESCRT非依赖性生物发生机制被认为涉及四跨体（CD63，CD9，CD37，CD82或CD81），已被确定为外泌体标志物。这些蛋白质在细胞外囊泡生物发生中至关重要，并且对于细胞外囊泡分泌和受体细胞摄取至关重要。众所周知，鞘磷脂水解成神经酰胺有助于外泌体的生物发生。

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