外泌体(Exosome)代表小细胞外囊泡(small EVs,sEVs or S-EVs)中的一个亚型,直径通常小于200nm,是被鉴定和证明了其亚细胞起源的部分sEVs,也就是通过细胞内多囊泡体(multivesicular body ,MVB)释放的EVs。它们具有磷脂双分子层结构,表面镶嵌有多种特异性膜蛋白,内部则搭载着多种蛋白质、RNA(包括mRNA、miRNA和lncRNA等)、DNA等重要生物信号物质。这些物质在细胞间通讯、物质转运、信息传递等方面发挥着关键作用。外泌体广泛分布于血液、尿液、脑脊液、唾液、乳汁、胆汁等各种体液中,是生物体内细胞间交流的重要媒介。
竹石生物在肝脏疾病创新诊疗产品研发过程中,对外泌体创新技术进行了体系化的研究和开发,形成了目前领先的多组学全流程技术能力和产品,其中外泌体基因组学和表观组学技术和产品,竹石生物是国内首家可以对外提供相关创新技术科技服务的企业。
关于首发的外泌体基因组学
关于外泌体中是否存在DNA,以往一直是一个悬而未解的问题。但随着研究的深入和技术的发展,现在已经证实外泌体中确实存在DNA。外泌体DNA的来源目前尚不明确,但推测可能主要通过以下两种形式产生:(1)基因组DNA损伤修复生成的单链或者双链小片段DNA,被外泌体包裹,以外泌体膜内DNA的形式存在;(2)临近细胞凋亡产生的片段DNA,吸附在细胞分泌的外泌体表面,以膜外DNA的形式存在。外泌体DNA以膜内包裹和膜外吸附两种形式存在,且主要以膜外吸附的形式存在。这一结论已通过荧光纳米流式和免疫电镜等方法得到证实。
同外泌体RNA类似,外泌体DNA同样具有片段化的特点,且片段长度分布范围很大(200~55Knt)。此外,外泌体DNA的主峰位置多样,和样本的来源有很大的相关性。血浆外泌体的得率低至ng/ml,这一特性对外泌体DNA的研究提出了更高的要求。
外泌体DNA在细胞间通讯、疾病发生发展以及诊断和治疗等方面都具有潜在的重要作用。例如,在癌症中,外泌体DNA可能参与转移性扩散、耐药性和血管生成等过程。此外,外泌体DNA还可以作为潜在的生物标志物,用于疾病的早期检测和治疗监测。在研究应用方面,外泌体DNA的分离、纯化和分析技术正在不断发展和完善。这些技术为深入了解外泌体DNA的生物学功能、探索其在疾病中的作用机制以及开发基于外泌体DNA的诊断和治疗方法提供了有力支持。
综上,外泌体DNA是一个充满挑战和机遇的新研究领域。随着技术的不断进步和研究的深入,我们有望揭示更多关于外泌体DNA的奥秘,并为其在医学领域的应用开辟更广阔的前景。
关于首发的外泌体表观组学
近年研究发现,外泌体携带的DNA甲基化模式可以影响受体细胞的基因表达。例如,肿瘤细胞分泌的外泌体中携带的DNA甲基化模式可以影响受体细胞的基因沉默或激活,从而促进肿瘤的发生和发展。研究表明,外泌体中的DNA甲基化状态与供体细胞的DNA甲基化模式高度相似,这使得外泌体DNA甲基化可以作为供体细胞表观遗传状态的代理。
外泌体DNA甲基化在液体活检中具有潜在的应用价值。由于外泌体能够稳定地存在于体液中,其DNA甲基化模式可以作为癌症等疾病的早期诊断标志物。
外泌体的研究在多个领域方向上有着巨大的应用场景和潜力前景,随着外泌体相关研究技术的进步,外泌体有望成为研究研发新的热点方向。
疾病诊断
疾病治疗
药物递送
生物医学研究
农学研究
植物外泌体在植物的生长发育和免疫防御过程中起到了重要作用。它们作为植物抗感染的重要防线,能够转运抗菌蛋白、抗侵染siRNA等,以抵御病虫害的侵袭。
截止本次发布,竹石生物围绕外泌体/囊泡的分离、鉴定,外泌体/囊泡的DNA组学、RNA组学、蛋白组学、表观组学、代谢组学构建了全流程的实验流程技术及分析等科技服务能力,通过创新技术产品,助力各个领域的科研人员开展对应的前沿课题研究。