?細(xì)菌外膜囊泡研究、種類(lèi)及應(yīng)用
細(xì)菌膜囊泡(bacterial membrane vesicles,bMVs)作為一種天然分泌的納米級(jí)囊泡結(jié)構(gòu),可包裹細(xì)菌外膜等成分,且易于進(jìn)行基因工程改造,使其廣泛應(yīng)用于病原體-宿主相互作用、疫苗研發(fā)和遞送載體設(shè)計(jì)等癌癥治療領(lǐng)域。
細(xì)菌外膜囊泡(OMVs)是細(xì)菌生長(zhǎng)過(guò)程中主動(dòng)分泌的含有雙層脂質(zhì)膜結(jié)構(gòu)的球形囊泡,不具備復(fù)制能力,其粒徑分布為20-200nm左右。研究表明,所有的革蘭氏陰性菌以及部分種類(lèi)的革蘭氏陽(yáng)性菌在生長(zhǎng)繁殖過(guò)程都會(huì)分泌OMVs,OMVs的形成和釋放是菌體精細(xì)且有序的調(diào)控過(guò)程。OMVs含有細(xì)菌來(lái)源的膜蛋白、脂質(zhì)以及核酸類(lèi)物質(zhì),能夠參與細(xì)胞間信息的傳遞,如:OMVs介導(dǎo)細(xì)菌和宿主細(xì)胞相互作用、呈遞細(xì)菌抗原以及調(diào)節(jié)宿主細(xì)胞免疫系統(tǒng)功能等。相比動(dòng)物細(xì)胞來(lái)源外囊泡存在的產(chǎn)量低、產(chǎn)業(yè)化難度大等問(wèn)題,細(xì)菌本身具有快速繁殖能力、可以進(jìn)行高密度培養(yǎng)、OMVs能夠?qū)崿F(xiàn)大規(guī)模生產(chǎn),OMVs在生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域具有非常廣闊的應(yīng)用前景。
細(xì)胞外囊泡是細(xì)胞分泌至胞外的多種囊泡的總稱(chēng),它們可以被受體細(xì)胞吸收并調(diào)節(jié)其行為,是細(xì)胞間通信的關(guān)鍵介質(zhì),而且與人類(lèi)眾多的生理和病理反應(yīng)相關(guān)。機(jī)體內(nèi)幾乎所有類(lèi)型的細(xì)胞都可以分泌細(xì)胞外囊泡,其來(lái)源、尺寸及功能各不相同。
細(xì)胞外囊泡(extracellular vesicles,EVs)是一種由細(xì)胞釋放到細(xì)胞外基質(zhì)的膜性小囊泡,參與細(xì)胞通訊、細(xì)胞遷移、血管新生和腫瘤細(xì)胞生長(zhǎng)等過(guò)程,廣泛地存在于各種體液和細(xì)胞中,并穩(wěn)定攜帶了一些重要的信號(hào)分子。
外膜囊泡包含哪幾種類(lèi)型
根據(jù)分泌方式的不同,細(xì)胞外囊泡可分為微囊泡、外泌體、凋亡小體和遷移體等。細(xì)胞外囊泡在原核生物和真核生物中均高度保守,可以借助攜帶的物質(zhì)傳遞生物分子、介導(dǎo)細(xì)胞間的信息交流。
目前OMVs的應(yīng)用主要體現(xiàn)以下三個(gè)方面。
第一方面OMVs具有強(qiáng)的細(xì)胞免疫和體液免疫應(yīng)答能力,可以開(kāi)發(fā)為疫苗的佐劑。
第二方面OMVs具有不可復(fù)制性和表達(dá)多種毒力因子的特點(diǎn),可以作為疫苗抗原的候選物進(jìn)行疫苗研發(fā)。
第三方面OMVs具有獨(dú)特的納米級(jí)結(jié)構(gòu)、較強(qiáng)的負(fù)載能力以及良好的生物相容性,可以作為藥物載體進(jìn)行疾病治療。根據(jù)現(xiàn)有研究報(bào)道,目前主要采用超高速差速離心法以及超高速梯度密度離心法對(duì)OMVs進(jìn)行分離純化。
上述兩種分離純化OMVs的方法都是基于使用超高速離心機(jī)來(lái)完成、操作步驟繁瑣、實(shí)驗(yàn)耗時(shí)較長(zhǎng)、并且需要購(gòu)置昂貴的超高速離心機(jī)。目前還比較缺乏高效、快捷的OMVs分離純化方法,極大的限制了OMVs的相關(guān)研究。針對(duì)OMVs的快捷、方便、高效的分離純化方法還有待開(kāi)發(fā)。
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