外泌体在应激反应中的作用

近年来，外泌体在递送中的应用，由于其介导细胞间通讯，维持细胞和系统稳态的能力，科学受到越来越多的关注。更重要的是，与基于聚合物的药物递送方法相比，外泌体可能具有更好的生物安全性。细胞应激会导致各种环境应激源，如渗透应激、氧化应激、缺氧、感染和离子辐射。外泌体含量及其作用因应激条件和天然状态而异。这些应激条件是由于DNA损伤反应或应激诱导的蛋白质合成引起的。在一项研究中，暴露于具有UVA和UVB的蓝藻会增加培养基中释放的细菌外泌体。压力改变释放的外泌体数量并改变外泌体的分子组成。例如，由于环境压力，真核细胞触发在表面表达HSP分子的外泌体。由于内质网应激，BeWo细胞携带促炎细胞因子、DAMPs、HSP70、组蛋白H3和HMGB1。在另一项研究中，具有缺氧、高葡萄糖和TNF-α诱导应激的培养内皮细胞。经过微阵列，免疫印迹，qPCR和定量蛋白质组学分析，证实了几种分子和mRNA的改变表达。即使是应激诱导的外泌体也可以激活健康细胞中不同的信号级联和细胞凋亡途径。最近的一份报告，幼稚的MCF-7和TILA细胞具有热诱导的外泌体，导致通过DNA损伤凋亡。这种应激外泌体的另一个特征是它延长了器官或组织之间的远距离信号传导。例如，在慢性EB病毒（EBV）感染中，在循环外泌体中检测到EVB相关RNA。外泌体将细胞废物携带到细胞外并维持细胞稳态。在炎症或应激条件下，细胞通过释放的外泌体去除修饰的片段。此外，外泌体不会在没有远处和相邻细胞的情况下释放血液中的货物。因此，血液不会因疾病细胞来源的外泌体而被感染。外泌体还携带一种称为血小板组织因子的抗凝血蛋白，在伤口部位释放。

外泌体的另一个关键功能是通过MHC-I和-II呈递抗原，提醒免疫系统存在感染应激。此外，应激诱导的外泌体在激活免疫细胞趋化性方面也起着至关重要的作用。2010年报道的一项研究表明，来自供体细胞的氧化应激外泌体能够通过修改mRNA递送来预处理和保护氧化应激。HSP蛋白的上调发生在细胞处于应激条件下时。HSP在外泌体内的表达可导致受体细胞中的蛋白质聚集。因此，外泌体有时通过转移有害分子（包括朊蛋白，淀粉样蛋白β沉积到神经元，注射toll样受体以及适应性免疫系统的敏化）来充当其他细胞的特洛伊木马。携带应激分子的外泌体的这些特性可用作癌症检测的液体活检。

这些局部组织损伤和生理应激源增加了动物体内血液和组织中的炎症蛋白。我们的文献综述表明，应激诱发的细胞因子和趋化因子既可以促进宿主生存，也可以危害我们的健康。最近的研究证实，外泌体在降低体循环中免疫抑制性mRNA和免疫刺激损伤相关分子模式（DAMPs）的含量方面起着至关重要的作用。因此，循环外泌体在应激条件下的免疫稳态中起着重要作用，反之亦然，具体取决于细胞条件。

来源 | 健康界

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