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细胞分泌膜状细胞外囊泡（EV）是一种在生物学领域中非常保守的现象。尽管这些EV的生理功能已经在一些特定的背景下被识别，例如神经传递或内分泌信号传导，但是囊泡分泌的更广泛的过程已经在很大程度上被认为是一种浪费的机制。尽管如此，随着越来越多的证据证明囊泡运输的生物活性货物随着其微环境的变化而变化，EV已经被认为是所有细胞类型之间细胞间通讯的普遍存在的介质。EV转移非编码和编码RNA（Valadi等，2007），通过细胞因子-受体复合物的转移介导免疫信号传导（Cossetti等，2014），甚至作为完全独立的代谢单元起作用（Iraci等，2017）。EVs在影响多种生理和病理状况方面发挥了一些作用，从化疗耐药性的增强（Au Yeung等，2016）和诱导免疫反应（Thery 等，2002）到传播。因此，人们越来越关注使用EVs作为疾病的生物标志物和治疗药物传递载体。迄今为止，这种关注的大部分都涉及被称为外泌体的EV的特定亚型，然而由于EV物种的异质性和非特异性分离技术的分类，对于分类为外泌体的确切表征已被证明是难以捉摸的。在本期Cell中，Jeppesen等人（2019）通过高度严格和新颖的分离方法提供了对真正的外泌体构成的重新评估。  EV更普遍地包括各种囊泡类型，它们的生物发生、大小和组成的途径不同，外泌体通常被定义为小囊泡，大小为40-150nm，来自多泡内体（MVE）途径。通常使用不同技术从生物体液中分离外泌体，包括差速离心，密度梯度离心和超滤。每种技术都有其自身的优点和缺点，并且产生纯度和异质性不同的小型EV。因此，这些群体的组成，货物和功能的特征可能反映了囊泡和非囊泡成分的多样性而不是外泌体的特异性。这种异质性是推动围绕外泌体特性的争议的一个关键因素，例如它们是否能够进行细胞特异性摄取以及它们的核酸货物是否在分娩时具有功能。更具体地了解外泌体的生物学作用和治疗潜力。其他EVs需要更具辨别力的分离和分类，这正是杰普森等人（2019）现在所报道的。 作者首先通过离心去除细胞碎片和大型EV，然后对所得粗制小EV（sEV）制备采用两步分离程序：高分辨率密度梯度分离sEV从非囊泡材料中，然后通过直接免疫亲和捕获（DIC）从其他（非外泌体）sEV分离外泌体。该过程的最终结果是具有适当密度的囊泡群并且具有四跨膜蛋白外体标记物CD9，CD63和CD81。这些经典外泌体的组成在许多方面不同于正统外泌体组成。首先，发现经典外泌体通常不存在腔蛋白，尽管普遍存在于外泌体中，包括 GAPDH和烯醇酶以及伴侣热休克蛋白90（HSP90）之类的酶。作者也没有在经典外泌体内发现细胞骨架蛋白，结合不存在代谢酶，在外泌体生物发生过程中反对母细胞胞质的随机包裹，反而意味着受控的货物包装机制。另外，膜结合的膜联蛋白A1和A2，通常被认为是外泌体的特征，而不是非外泌体sEV的标志物。  传统与修订的外泌体分离方案。（A）传统的外泌体分离方法产生富含外泌体且不含大的细胞外囊泡（1EV）的囊泡和非囊泡产物的混合物。 （B）Jeppesen等人的方法（2019）使用两步法首先使用高分辨率密度梯度从小细胞外囊泡（sEV）中分离非囊泡级分，然后通过直接免疫亲和捕获（DIC）从非外泌体sEV中分离出真正的经典外泌体。经典外泌体的特征在于四跨膜蛋白CD9，CD63和CD81的表达，而非外泌体sEV由附属蛋白A1和A2标记。 这项工作还解决了围绕外泌体miRNA功能的一些有争议的问题，发现经典的外泌体缺乏Argonaute（Ago）蛋白1-4，RNA诱导的沉默复合物的组分，以及所有其他miRNA相关酶（例如，Dicer，Drosha）。因此，与先前的发现（Melo等人，2014）相反，经典外泌体缺乏促进细胞非依赖性miRNA生物发生的必要组分。实际上，除了在来自单个细胞系的非外泌体sEV中检测到Ago1-4的痕迹之外，在任何sEV中都未观察到miRNA机制的组分。miRNA丰度的模式在细胞和细胞外泌体之间不同，后者显示非囊泡和sEV部分之间的进一步差异。此外，没有发现经常引用的细胞外RNA结合蛋白与DIC分离的EV级分相关，这表明经典外泌体可能不是细胞外RNA的重要来源。 也许最重要的是，作者证明细胞外双链DNA与经典外泌体或实际上任何sEV无关，而是在标准分离技术期间与这些EV共同纯化。相反，提出了不依赖于EV的细胞外分泌机制，其中DNA和组蛋白在自噬和MVE依赖性途径中与sEV一起被主动释放。鉴于人们越来越关注细胞外DNA作为液体活组织检查中的疾病标记物，因此可能需要重新评估实际测量的内容。实际上，未来的研究应该理想地证明成分或功能确实是特定EV与非囊泡群体的特征。然而，这种精确度可能需要付出代价，即比本研究中使用的方法成本更高且效率更低。最终，需要更高标准化的分离和纯化技术，甚至是对当前分类和命名法的修订。在更深层次上，这项工作强调需要更深入地了解EV的生物发生和负载的潜在机制，例如外泌体的脂质组成和miRNA包装的机制需要进一步研究。 Jeppesen等（2019）表明，真正的外泌体具有比通常所接受的生物分子成分明显更受限制的库。虽然分类外泌体的标准本质上是任意的，但科学命名法的精确性对于确保实验观察之间的一致性是至关重要的。将功能性正确地归因于适当的细胞外实体对于它们成功用作生物标记物或治疗剂是必不可少的。 全文链接 https://pan.baidu.com/s/1Hcp5r-4ha5ib4JdVGPJUhA 提取码: hezf EVs-Exosomes由苏大，浙大, 法国居里研究所数位博士、博后及教授创建。 |
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