果蔬中外泌体样纳米颗粒的分离、表征 和应用研究进展
2021-06-03杨梦楠刘诗琦冉龙奕陈忠加
杨梦楠,刘诗琦,张 静,冉龙奕,陈忠加,马 超,*
(1.北京林业大学生物科学与技术学院,北京 100083;2.北京林业大学工学院,北京 100083)
2013年,诺贝尔生理学或医学奖授予了James E. Rothman、Randy W. Schekman和Thomas C. Südhof 3 位科学家,以表彰他们在细胞囊泡运输的调控机制方面做出的突出贡献。外泌体作为细胞囊泡的重要一员,相关研究亦受到广泛关注,研究人员相继从人、鼠、牛等动物的 组织或细胞中分离鉴定出了外泌体[1-2]。2013年,Ju Songwen等[3]通过差速离心和蔗糖梯度离心相结合的方法首次从葡萄中分离、纯化出了大量50~300 nm的囊泡状结构,并将这种由植物细胞分泌至胞外的类似于动物外泌体的囊泡称为外泌体样纳米颗粒(exosome-like nanoparticles,ELNs),其与外泌体结构相似,且均含有蛋白质、脂质和RNA成分。之后,科学家相继对生姜、葡萄柚、梨、柠檬等数十种果蔬中的ELNs进行了分离、纯化和鉴定,对其结构和化学组成进行了表征,并对其生理功能进行了评价,发现果蔬来源的ELNs具有维持肠道稳态等多种独特的生理活性,并具有递送药物的潜在载体功能,显示出了广阔的应用前景。
1 外泌体的形成过程
细胞外囊泡(extracellular vesicles,EVs)是指由脂质双层膜包裹的细胞外结构[4],在细胞间的通讯中发挥着重要作用。EVs主要包括微泡、凋亡小体和外泌体(exosome)三大类。微泡的直径在100~800 nm之间,主要由细胞膜通过出芽的方式形成。凋亡小体的粒径不均,直径在500~1200 nm之间,主要在细胞凋亡过程中通过发芽、起泡等方式形成[5]。外泌体的直径为30~150 nm,由磷脂双分子层包裹,其释放过程是先由细胞膜向内凹……
