2016年08月27日訊 根據(jù)賓夕法尼亞大學(xué)Perelman醫(yī)學(xué)院病理學(xué)和實(shí)驗(yàn)醫(yī)學(xué)助理教授Jorge Henao-Mejia博士領(lǐng)導(dǎo)的一項(xiàng)研究,稱作長(zhǎng)鏈非編碼(lncRNAs)的特殊RNA分子是維持免疫健康的關(guān)鍵控制因子。這一研究發(fā)現(xiàn)為以一組白細(xì)胞異常壽命為特征的一些炎癥性疾病提供了一個(gè)潛在藥物靶點(diǎn)。研究論文發(fā)布在《自然》(Nature)雜志上。
2013年,當(dāng)Henao-Mejia還在當(dāng)前研究共同作者、耶魯大學(xué)Richard Flavell的實(shí)驗(yàn)室做博士后研究員時(shí),發(fā)現(xiàn)了稱作Morrbid的一種lncRNA的編碼基因。在2014年于Perelman醫(yī)學(xué)院建立自己的實(shí)驗(yàn)室后,Henao-Mejia和他的學(xué)生們領(lǐng)導(dǎo)這一研究小組最終鑒別出了表達(dá)Morrbid的免疫細(xì)胞,并闡明了Morrbid的作用以及它調(diào)控免疫細(xì)胞壽命的機(jī)制。
長(zhǎng)鏈非編碼RNAs是由一些基因轉(zhuǎn)錄生成,在細(xì)胞中通常含量豐富,但它們不編碼蛋白質(zhì)。人類基因組包含大約2萬(wàn)個(gè)蛋白質(zhì)編碼基因,占據(jù)基因組不到2%,而70%的人類基因組積極地生成了大約1萬(wàn)種lncRNAs,其中大多數(shù)lncRNAs的功能未知。
研究小組發(fā)現(xiàn)Morrbid控制了循環(huán)骨髓細(xì)胞的壽命,這些細(xì)胞對(duì)于維持抗感染與炎癥之間的適當(dāng)平衡至關(guān)重要。Morrbid編碼基因在包括小鼠和人類在內(nèi)的不同物種間非常保守,為某些免疫細(xì)胞--中性粒細(xì)胞、嗜酸性粒細(xì)胞和單核細(xì)胞所特有。
這些細(xì)胞類型構(gòu)成了70%的循環(huán)白細(xì)胞,但它們能非常強(qiáng)有力地做出反應(yīng),有時(shí)甚至強(qiáng)烈到可以對(duì)周圍健康的組織造成損傷。那么身體是如何控制這一最初過(guò)分狂熱的看門(mén)狗反應(yīng)的呢?身體如何知道何時(shí)告知細(xì)胞退卻?其機(jī)制為何?
Henao-Mejia說(shuō):“這些細(xì)胞極其短壽--不到一天,它們的壽命受到嚴(yán)格地調(diào)控以滿足生物體的需求。如果我們了解了它們的壽命受到嚴(yán)格調(diào)控的分子機(jī)制,當(dāng)這種控制出錯(cuò)或升級(jí),當(dāng)有需要時(shí),或許我們可以糾正它?!?/p>
Morrbid通過(guò)控制鄰近基因Bim的表達(dá)調(diào)控了細(xì)胞的壽命。Bim可響應(yīng)細(xì)胞外周圍環(huán)境中豐富的促生存細(xì)胞因子和代謝物控制程序性細(xì)胞死亡。Morrbid實(shí)際上壓倒了阻止免疫細(xì)胞過(guò)早死亡的一個(gè)信號(hào)機(jī)制。
通過(guò)刪除小鼠的Morrbid,研究小組促使大幅度減少了正常表達(dá)Morrbid的免疫細(xì)胞頻率。因此,小鼠對(duì)抗感染的能力降低,但獲得了對(duì)炎癥的抵抗力。
在嗜酸性粒細(xì)胞增多癥(hypereosinophilic syndrome)患者中,人類版本的基因MORRBID表達(dá)受損,一些免疫細(xì)胞的壽命不受限制,會(huì)導(dǎo)致炎癥和器官受損。Henao-Mejia說(shuō):“知道了這一點(diǎn),Morrbid或許是這一少見(jiàn)病一個(gè)極好的藥物靶點(diǎn),甚至可能對(duì)哮喘、炎性腸病、肥胖或癌癥一類的慢性疾病具有潛在的作用,所有這些疾病都對(duì)應(yīng)它們的癥狀具有一個(gè)錯(cuò)誤的炎癥元件。在不久的將來(lái),我們希望集中精力開(kāi)發(fā)出一些策略來(lái)調(diào)節(jié)人類細(xì)胞中的MORRBID功能,作為對(duì)抗炎癥疾病的一種有效治療工具?!?/p>
炎癥小體是在細(xì)胞感染或壓力情況下激活的分子平臺(tái),其能夠觸動(dòng)激活半胱氨酸蛋白酶caspase-1,導(dǎo)致促炎癥細(xì)胞因子IL-1β和IL-18成熟與分泌。來(lái)自中山大學(xué)、休斯頓衛(wèi)理公會(huì)醫(yī)院研究所等機(jī)構(gòu)的研究人員證實(shí),TRIM11通過(guò)p62依賴性的選擇性自噬降解AIM2抑制了AIM2炎癥小體。
麻省大學(xué)醫(yī)學(xué)院的一個(gè)科學(xué)家小組發(fā)現(xiàn)了,負(fù)責(zé)調(diào)控天然免疫的一種長(zhǎng)鏈非編碼RNA:lincRNA-EPS。這項(xiàng)研究發(fā)布在2016年6月的Cell雜志上。在巨噬細(xì)胞中大量表達(dá)的lincRNA-EPS,將觸發(fā)炎癥的一些基因維持在關(guān)閉狀態(tài)直至遭遇到病原體。這一研究發(fā)現(xiàn)指出了lincRNAs在免疫系統(tǒng)中從前未知的一種作用,有可能促成對(duì)失控性免疫反應(yīng)引起的一些炎癥疾病,如紅斑狼瘡或炎癥性腸病的新認(rèn)識(shí)(Cell文章揭示重要的lincRNA )。
急性炎癥是對(duì)組織損傷或感染做出的一種生理反應(yīng),其具有自限性,通常對(duì)宿主有益;然而,不受控制的炎癥高度有害,是許多廣泛發(fā)生的疾病如動(dòng)脈粥樣硬化、肥胖癥和癌癥的基礎(chǔ)。來(lái)自第三軍醫(yī)大學(xué)的研究人員證實(shí),吞噬細(xì)胞呼吸爆發(fā)激活了巨噬細(xì)胞促紅細(xì)胞生成素(erythropoietin)信號(hào),促進(jìn)了急性炎癥消退。
基因表達(dá)紊亂是癌癥的一個(gè)主要標(biāo)志。事實(shí)上,轉(zhuǎn)錄因子活動(dòng)的改變已被證明是一些癌癥最常見(jiàn)亞型的驅(qū)動(dòng)因素。RNA對(duì)基因表達(dá)至關(guān)重要,無(wú)論是以蛋白編碼RNA(mRNAs)的形式,還是以參與和調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)錄的非編碼RNA形式(lncRNAs或snRNA)、剪接(snRNAs)和翻譯(核糖體RNAs、tRNAs和microRNAs)。 最近的證據(jù)表明,RNA的加工在癌癥中被系統(tǒng)改變,證明RNA對(duì)腫瘤發(fā)生、生長(zhǎng)和進(jìn)展的重要影響。
2020年10月,來(lái)自澳大利亞的研究人員在《 Nature Reviews Cancer 》發(fā)表題為“RNA in cancer”的綜述, 討論了編碼和非編碼RNA的加工或活性改變?nèi)绾未龠M(jìn)腫瘤的發(fā)生、生長(zhǎng)和進(jìn)展,強(qiáng)調(diào)了RNA在癌癥中的既定角色(miRNA和lncRNA)和新興角色(選擇性mRNA加工和circRNA)以及它們對(duì)癌癥的作用機(jī)制。
一旦RNA聚合酶II合成了 mRNA ,它必須首先剪接并進(jìn)一步加工成成熟的轉(zhuǎn)錄物,然后從細(xì)胞核輸出到細(xì)胞質(zhì),轉(zhuǎn)化為蛋白質(zhì)。這些相互連接的處理步驟是由許多大分子復(fù)合物完成的,例如剪接體和轉(zhuǎn)錄-輸出復(fù)合物TREX和TREX2。
在生理?xiàng)l件下,基因表達(dá)也可以通過(guò)一些 非編碼RNA ,包括miRNAs、lncRNAs和circRNAs來(lái)調(diào)節(jié)。通常,miRNAs通過(guò)加速靶基因的去乙?;徒到鈦?lái)負(fù)調(diào)控基因的表達(dá),而lncRNAs則通過(guò)作為調(diào)節(jié)蛋白復(fù)合物的支架、定位到基因組DNA或改變基因組結(jié)構(gòu)來(lái)調(diào)節(jié)順式或反式的基因表達(dá)。
許多miRNAs被發(fā)現(xiàn)與癌癥相關(guān),要么作為腫瘤抑制因子,要么作為癌基因。
miRNA的作用: 人類細(xì)胞中大多數(shù)蛋白質(zhì)的表達(dá)水平受到一個(gè)或多個(gè)miRNA的某種程度的調(diào)控。單個(gè)miRNA可以具有許多mRNA靶標(biāo),而單個(gè)mRNA可以被多個(gè)miRNA靶向。盡管miRNA可以共同作用,以抑制在3'非翻譯區(qū)(UTR)中具有多個(gè)miRNA結(jié)合位點(diǎn)的靶標(biāo)的表達(dá),僅一種類型的miRNA與靶標(biāo)mRNA的結(jié)合導(dǎo)致相對(duì)溫和減少靶基因表達(dá)。通過(guò)RNA測(cè)序已經(jīng)檢測(cè)到1000多種不同的miRNA。一些miRNAs,如腫瘤抑制因子let-7,在幾乎每種細(xì)胞類型中都有大量表達(dá),而另一些miRNAs具有高度的細(xì)胞類型特異性表達(dá),或者在某些細(xì)胞類型中以非常低的水平存在或不存在。因此在檢測(cè)低表達(dá)的miRNAs的可能影響時(shí),需要謹(jǐn)慎。
致癌和抑癌的miRNA:
1. 靶向致癌途徑負(fù)調(diào)控因子的miRNAs在失調(diào)時(shí)可能通過(guò)多個(gè)靶點(diǎn)抑制RAS-MEK-ERK信號(hào)和miR-155/miR-221,它們分別針對(duì)SHIP1(也稱為INPP5D)和PTEN,這兩個(gè)都是AKT信號(hào)的負(fù)調(diào)節(jié)器。
2. 在癌癥中最常見(jiàn)減少的miRNA是let-7 miRNA突變體,它通過(guò)靶向強(qiáng)效癌基因,包括MYC、KRAS和HMGA2作為主要的腫瘤抑制因子。因此,let-7 miRNAs被認(rèn)為是一個(gè)重要的治療靶標(biāo)。
3. 大量miRNAs也被報(bào)道通過(guò)限制或逆轉(zhuǎn)上皮-間質(zhì)轉(zhuǎn)化(EMT)來(lái)限制轉(zhuǎn)移和/或化療耐藥,其中最有效的是miR-200家族。
miRNA失調(diào)的機(jī)制: miRNA基因由RNA聚合酶II轉(zhuǎn)錄,因此受到與蛋白質(zhì)編碼基因相同類型的表觀遺傳調(diào)控。事實(shí)上,許多miRNA基因都來(lái)自于蛋白質(zhì)編碼基因的內(nèi)含子。在癌癥中有許多關(guān)于miRNAs表觀遺傳失調(diào)的報(bào)道。 癌癥中miRNA表達(dá)水平廣泛下調(diào)的一種模式是源于缺氧誘導(dǎo)的癌細(xì)胞中Drosha和Dicer表達(dá)水平的降低 ,以及AGO2的磷酸化 ,進(jìn)而降低了Dicer與AGO2并抑制miRNA從前體到成熟miRNA的加工。 然而,并不是所有的miRNAs都會(huì)受到缺氧的下調(diào), 例如,miR-210的轉(zhuǎn)錄誘導(dǎo)可以覆蓋缺氧誘導(dǎo)的加工減少,并且可以抑制免疫缺陷小鼠腫瘤生長(zhǎng)的啟動(dòng),但也可以促進(jìn)細(xì)胞在腫瘤缺氧的應(yīng)激環(huán)境中的適應(yīng)和生存。 miRNAs下調(diào)的另一個(gè)機(jī)制可能是由于基因突變或前miRNAs轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白exportin 5(XPO5)磷酸化水平的變化而減少核的輸出。
lncRNAs已經(jīng)被發(fā)現(xiàn)具有致癌或腫瘤抑制功能。
lncRNAs的作用: lncRNAs是指長(zhǎng)度超過(guò)200個(gè)核苷酸不編碼蛋白質(zhì)的RNA。與mRNAs一樣,它們由RNA聚合酶II轉(zhuǎn)錄,但與mRNAs不同, 許多l(xiāng)ncRNAs優(yōu)先定位于細(xì)胞核。它們具有不同的功能,包括核作用,如調(diào)節(jié)順式或反式中的基因表達(dá),調(diào)節(jié)剪接以及亞單位透明結(jié)構(gòu)域的成核。2010年,lncRNA HOTAIR通過(guò)參與染色質(zhì)重塑促進(jìn)乳腺癌轉(zhuǎn)移,隨后發(fā)現(xiàn)許多l(xiāng)ncRNA具有影響癌癥發(fā)展或進(jìn)展的功能。一些lncRNAs可能具有多種看似不相關(guān)的功能。 例如,lincRNA-p21最初被鑒定為p53誘導(dǎo)的腫瘤抑制因子lncRNA80,并被證明介導(dǎo)異質(zhì)性核糖核蛋白K(HNRNPK)與其鄰近基因CDKN1A(編碼p21)的結(jié)合并增加其轉(zhuǎn)錄。
致癌和抑癌的lncRNA:
1. 最近的一項(xiàng)研究揭示了lncRNA-REG1CP在結(jié)直腸癌中的表達(dá)經(jīng)常上調(diào)。REG1CP通過(guò)將解旋酶FANJ與相鄰基因REG3A86的啟動(dòng)子連接,促進(jìn)結(jié)直腸癌異種移植瘤的生長(zhǎng)。
2. PCAT19是一種致癌的lncRNA,它激活反式基因,促進(jìn)前列腺癌的生長(zhǎng)、侵襲和轉(zhuǎn)移。
3. 細(xì)胞質(zhì)lncRNAs也可能是癌基因。在MYCN擴(kuò)增的神經(jīng)母細(xì)胞瘤中過(guò)度表達(dá)的lncRNA linc0255,通過(guò)與核糖體蛋白R(shí)PL35的相互作用特別激活E2F1的翻譯。
4. lncRNAs也可以作為腫瘤抑制劑。核lncRNA DIRC3影響局部染色質(zhì)結(jié)構(gòu),激活編碼腫瘤抑制因子IGFBP5的鄰近基因的轉(zhuǎn)錄。
5. lncRNAs也可以通過(guò)調(diào)節(jié)細(xì)胞質(zhì)中的信號(hào)來(lái)抑制腫瘤。細(xì)胞質(zhì)lncRNA-DRAIC在去勢(shì)抵抗的晚期前列腺癌中下調(diào),并通過(guò)干擾NF-κB激酶(IKK)活性抑制劑抑制核因子-κB(NF-κB)激活來(lái)抑制其進(jìn)展。
6. 一些lncRNAs仍然有可能編碼小蛋白。事實(shí)上,lncRNA LINC00908可以產(chǎn)生一種60個(gè)氨基酸的多肽,與正常組織樣本相比,該多肽在三陰性乳腺癌組織中下調(diào),并且與整體生存率差有關(guān)。
lncRNAs的多重對(duì)立效應(yīng): 關(guān)于lncRNA基因在癌癥中的影響,最能說(shuō)明問(wèn)題的一個(gè)例子是考慮lncRNA基因在強(qiáng)效癌基因表達(dá)中的作用,也可能反映了MYC在驅(qū)動(dòng)對(duì)增殖和生長(zhǎng)信號(hào)的轉(zhuǎn)錄反應(yīng)中所起的關(guān)鍵作用,MYC基因的轉(zhuǎn)錄受多個(gè)鄰近lncRNA基因轉(zhuǎn)錄的調(diào)控。這也凸顯了lncRNA基因座可以產(chǎn)生具有不同甚至相反功能的RNA。通過(guò)對(duì)小鼠體內(nèi)大量MALAT1 lncRNA進(jìn)行基因缺失研究的對(duì)比解釋,進(jìn)一步強(qiáng)調(diào)了lncRNA對(duì)基因表達(dá)影響的復(fù)雜性。
circRNA的新角色: circRNAs基本上在所有細(xì)胞和組織中都有表達(dá),并且在癌癥中可能被錯(cuò)誤調(diào)節(jié)。circRNA主要是反向剪接事件的產(chǎn)物,它將外顯子拼接到前一個(gè)外顯子而不是下游外顯子上,從而形成共價(jià)閉合的circRNA分子。有報(bào)道稱, 一些circRNA位于細(xì)胞核內(nèi)并調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)錄,但大多數(shù)circRNAs位于細(xì)胞質(zhì)中。 單個(gè)細(xì)胞可以表達(dá)數(shù)千個(gè)circRNAs,通過(guò)對(duì)患者腫瘤和癌細(xì)胞系RNA的深度測(cè)序,總共檢測(cè)到超過(guò)200000個(gè)不同的circRNAs。 一些circRNAs被發(fā)現(xiàn)在癌癥中與相應(yīng)的正常組織相比過(guò)度表達(dá),增加了它們作為疾病生物標(biāo)志物的可能性。 circRNAs有可能作為癌基因或腫瘤抑制因子發(fā)揮作用, 可能是通過(guò)充當(dāng)miRNAs的海綿,而一項(xiàng)敲除篩選表明,前列腺癌細(xì)胞中一些高度豐富的circRNAs對(duì)細(xì)胞的最大增殖至關(guān)重要,雖然還需要更多的工作來(lái)確定致癌或腫瘤抑制circRNAs。 circRNA可能還充當(dāng)多蛋白復(fù)合物的核因子或組分。
失調(diào)的circRNAs: 什么導(dǎo)致癌癥中的細(xì)胞周期失調(diào)?基因拷貝數(shù)或circRNA前體轉(zhuǎn)錄的改變無(wú)疑改變了它們?cè)谀承┌┌Y中的水平。然而,由于大多數(shù)circRNAs是來(lái)自蛋白質(zhì)編碼基因的選擇性剪接產(chǎn)物,因此需要仔細(xì)區(qū)分這些變化的影響與同源蛋白水平變化的影響。circRNA水平變化的另一種方式是通過(guò)參與circRNA生物合成的剪接因子水平的改變。
mRNA前體的剪接以去除內(nèi)含子并以不同的方式連接外顯子是基因表達(dá)的基礎(chǔ)。事實(shí)上,選擇性剪接可以通過(guò)產(chǎn)生選擇性蛋白質(zhì)亞型來(lái)促進(jìn)轉(zhuǎn)錄組和蛋白質(zhì)組的多樣性。這個(gè)過(guò)程是由主要的剪接體完成的,它執(zhí)行大多數(shù)的RNA剪接反應(yīng),并且與300多種不同的蛋白質(zhì)相關(guān)。
一旦mRNAs被剪接和多聚腺苷酸化,它們必須從細(xì)胞核中的轉(zhuǎn)錄和加工部位輸出到細(xì)胞質(zhì)中進(jìn)行翻譯。有效的mRNA輸出是通過(guò)將基因表達(dá)途徑中的上游過(guò)程(即轉(zhuǎn)錄、剪接和多聚腺苷酸化)與mRNA輸出耦合來(lái)實(shí)現(xiàn)的。mRNA不斷地通過(guò)核孔復(fù)合體的內(nèi)部通道運(yùn)輸,使蛋白質(zhì)和分子能夠穿過(guò)核膜。 轉(zhuǎn)錄、RNA剪接和多聚腺苷酸化與mRNA輸出之間存在廣泛的耦合,對(duì)腫瘤的發(fā)生具有重要意義。
mRNA剪接的新角色: mRNA剪接在歷史上被認(rèn)為是一個(gè)內(nèi)控過(guò)程,對(duì)多外顯子基因的表達(dá)至關(guān)重要,但最近的研究結(jié)果顯示了RNA剪接機(jī)制的調(diào)控潛力。改變的mRNA剪接機(jī)制如何促進(jìn)腫瘤的發(fā)生?SRSF2、SF3B1和U2AF1的突變都不同程度地影響3′剪接位點(diǎn)識(shí)別。這種改變的剪接可能會(huì)影響編碼促進(jìn)轉(zhuǎn)化的蛋白質(zhì)轉(zhuǎn)錄物的穩(wěn)定性。
選擇性裂解和聚腺苷酸化: 在腫瘤中也廣泛觀察到下游mRNA處理步驟的改變,如前體mRNAs的裂解和多聚腺苷酸化。例如,3′UTR區(qū)在腫瘤細(xì)胞系和腫瘤標(biāo)本中均發(fā)生縮短。
選擇性mRNA輸出的新興作用: 基因表達(dá)途徑的末端步驟之一,mRNA的核輸出,在癌癥中也發(fā)生了改變。雖然mRNA輸出被認(rèn)為是基因表達(dá)中的一個(gè)普遍的、默認(rèn)的途徑,但是特定的生物途徑可以通過(guò)選擇性的mRNA輸出來(lái)調(diào)節(jié),使某些mRNAs優(yōu)先于其他的。選擇性mRNA輸出可以調(diào)節(jié)對(duì)癌癥發(fā)展至關(guān)重要的生物學(xué)過(guò)程,如細(xì)胞增殖和基因組完整性。這種mRNA輸出機(jī)制的調(diào)節(jié)潛力可被癌細(xì)胞利用以維持增殖。
在過(guò)去的幾年里,大量的研究已經(jīng)非常詳細(xì)地揭示了RNA在癌癥中發(fā)生系統(tǒng)性改變的程度。癌癥中編碼和非編碼RNA的廣泛改變影響了腫瘤發(fā)生的多個(gè)方面。
這些不同的RNA亞型和處理它們的蛋白質(zhì)參與癌癥發(fā)生的機(jī)制特性,為治療干預(yù)提供機(jī)會(huì)。例如,一些以核心剪接體機(jī)制為靶點(diǎn)的化合物,如與SF3B復(fù)合物結(jié)合的E7107,在體內(nèi)影響RNA剪接,但在I期臨床試驗(yàn)中靜脈注射時(shí)表現(xiàn)出顯著的毒性。最近的研究表明,在具有剪接體突變的晚期血液惡性腫瘤中,使用SF3B復(fù)合物H3B-8800的可口服調(diào)節(jié)劑,在耐受劑量良好的小鼠模型中顯示了優(yōu)先抗腫瘤活性。其他研究試圖通過(guò)使用介導(dǎo)其蛋白酶體降解的化合物作為干擾剪接的替代藥理學(xué)手段來(lái)調(diào)節(jié)選擇性和調(diào)節(jié)性剪接因子,如RBM39,在小鼠急性髓系白血病模型中獲得成功。RNA在癌癥中的廣泛改變將為治療提供大量的新機(jī)會(huì)。進(jìn)一步闡明RNA加工改變促進(jìn)腫瘤發(fā)生、生長(zhǎng)和進(jìn)展的基本機(jī)制,對(duì)于確保癌癥療法專門(mén)針對(duì)RNA加工過(guò)程且對(duì)正常細(xì)胞的影響最小至關(guān)重要。
首發(fā)公號(hào):國(guó)家基因庫(kù)大數(shù)據(jù)平臺(tái)
參考文獻(xiàn)
Goodall, G.J., Wickramasinghe, V.O. RNA in cancer.?Nat Rev Cancer?(2020). https://doi.org/10.1038/s41568-020-00306-0.
什么是外泌體
人到中年,最難以啟齒的矛盾便是臉上越來(lái)越多的皺紋和內(nèi)心與日俱增的
“抗老需求”之間的矛盾。為了今天的容顏不被明天改變,什么玻尿酸、水光針甚至是干細(xì)胞美容,我都勇于“嘗鮮”。而作為美容界的后起之秀——“外泌體”,我更是不愿錯(cuò)過(guò)。畢竟它雖然是近兩年興起的美容模式,但其發(fā)展歷史也已經(jīng)有40多年了,而它的美容功效更是有口皆碑,比干細(xì)胞美容有過(guò)之而無(wú)不及,一時(shí)間,關(guān)于外泌體美容的宣傳鋪天蓋地,可謂是風(fēng)頭無(wú)兩,頗有“江湖大佬”的地位。但也正因?yàn)槿绱?,我們更要科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膶?duì)待外泌體美容,了解它的原理,才能更好的應(yīng)用它。
外泌體,從字面上看,就是細(xì)胞向外分泌的物體??茖W(xué)釋義是:細(xì)胞所分泌的直徑為30~150nm的雙層磷脂囊泡,主要功效成分包括蛋白質(zhì)類物質(zhì)及micRNA類核酸物質(zhì)。
外泌體的作用機(jī)理 外泌體最大的功能便是人體的“通信兵”,它能在細(xì)胞間傳遞物質(zhì),從而調(diào)控受體細(xì)胞的功能及生物學(xué)行為。通俗的說(shuō),外泌體就好像一輛“細(xì)胞貨拉拉”,裝了自家一堆有用的東西(里面有miRNA,mRNA和lncRNA等小分子核酸,還有細(xì)胞因子等蛋白),然后分泌出細(xì)胞外,再接著進(jìn)入另一個(gè)細(xì)胞,進(jìn)行“卸貨搬家”。
希吉亞外泌體分離方法 外泌體天然存在于血液、尿液、唾液、母乳和細(xì)胞培養(yǎng)基等生物體液中,希吉亞外泌體的分離方法有很多種,常用的有超速離心法、免疫磁珠法等。
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超速離心法:超速離心法是大家最熟悉的一種分離方法,文獻(xiàn)中應(yīng)用最多且也是目前比較受到認(rèn)可的方法。超速離心是先通過(guò)低速離心去除細(xì)胞和細(xì)胞凋亡碎片,再通過(guò)超高速去除大囊泡和沉淀外泌體。此方法耗時(shí)耗力,往往需要8-30個(gè)小時(shí);且需要大量的起始材料和超速離心機(jī);產(chǎn)量不高。
希吉亞外泌體美容機(jī)制
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免疫磁珠法:利用外泌體表面特有的表面標(biāo)記物(如CD63、CD9蛋白),用包被抗標(biāo)記物抗體的磁珠與外泌體囊泡孵育后結(jié)合,即可將外泌體吸附并分離出來(lái)。該方法具有特異性高、操作簡(jiǎn)便、不影響外泌體形態(tài)完整等優(yōu)點(diǎn),但外泌體的生物活性易受pH和鹽濃度影響,不利于下游實(shí)驗(yàn)。
促進(jìn)細(xì)胞再生。外泌體可以有效刺激受體細(xì)胞,釋放細(xì)胞活力,促進(jìn)其再生和新生。因而可以幫助淡化祛除斑點(diǎn),促使肌膚光亮細(xì)膩。
修復(fù)受損細(xì)胞。外泌體外泌體可以加速I(mǎi)型膠原和III型膠原的基因表達(dá),促進(jìn)成纖維細(xì)胞增殖、膠原合成,從而讓幫助修復(fù)受損的肌膚屏障。而且它可以提高受損部位的修復(fù)能力和愈合能力。
抑制炎癥產(chǎn)生。外泌體可以誘導(dǎo)巨噬細(xì)胞向M2型極化,從而降低了巨噬細(xì)胞誘發(fā)炎癥反應(yīng)的能力,從而抑制炎癥。我們肌膚的很多問(wèn)題都與肌底炎癥有關(guān),而外泌體可以通過(guò)抑制炎癥來(lái)讓肌膚從內(nèi)而外的健康起來(lái)。
干細(xì)胞療法圍繞使用完整細(xì)胞來(lái)替代丟失的組織。相反,外泌體是與細(xì)胞分離的囊泡。外泌體促進(jìn)恢復(fù)青春活力的方式是利用外泌體中攜帶的有效成分來(lái)幫助其他細(xì)胞。
干細(xì)胞和外泌體的另一個(gè)主要區(qū)別是前者僅從身體的特定部位獲得,例如:骨髓、血液、脂肪組織。而外泌體,可以從幾乎所有類型的細(xì)胞中獲得。胎盤(pán)中也含有大量的外泌體。
通過(guò)上述科普,大家對(duì)外泌體美容一定有了更全面的認(rèn)識(shí)
高效率轉(zhuǎn)染免疫T細(xì)胞是大家關(guān)心的問(wèn)題;
一、2020-2-19浙江大學(xué)附屬第二醫(yī)院乳腺外科,浙江大學(xué)附屬第二醫(yī)院浙江省療法腫瘤微環(huán)境與免疫重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室;聯(lián)合發(fā)表標(biāo)題為Breast cancer-derived exosomes transmit lncRNA SNHG16 to induce CD73+γδ1 Treg cells(乳腺癌衍生的外泌體傳遞lncRNA SNHG16誘導(dǎo)CD73 +γδ1 Treg細(xì)胞)的文章到nature.com/sigtrans雜志,文章已被接受;
二、本研究使用中使用Invigentech(英克)公司INVI DNA RNA 轉(zhuǎn)染試劑轉(zhuǎn)染質(zhì)粒DNA、siRNA到Vδ1 T?免疫T細(xì)胞里面;
三、本文中轉(zhuǎn)染質(zhì)粒DNA、siRNA,轉(zhuǎn)染細(xì)胞數(shù)量信息如下:
A.?將全長(zhǎng)2435 bp的序列克隆到pCR3.1載體中構(gòu)建SNHG16過(guò)表達(dá)載體;
B.?siRNA序列:SNHG16-homo-349,5′GCCUCUGCUGCUAAUUGUUTT-3'; SNHG16-homo-867,?5′-CCAAGGAGGGACUGUUUAATT-3′和SNHG16-homo-2004,5′-CCCAGUGUUGACUCACCAATT-3;
C.?轉(zhuǎn)染細(xì)胞用量:6孔板里面1 × 106 cells/well;
四、發(fā)表文章部分內(nèi)容如下:
Breast cancer-derived exosomes transmit lncRNA SNHG16?to induce CD73+γδ1 Treg cells
Plasmid construction and siRNA silencing?A full-length 2435 bp sequence was cloned into the pCR3.1 vector to
construct the SNHG16 overexpression vector. The sequences of?SNHG16-specifific siRNAs were as follows: SNHG16-homo-349, 5′GCCUCUGCUGCUAAUUGUUTT-3′; SNHG16-homo-867, 5′-CCAAGGAGGGACUGUUUAATT-3′ and SNHG16-homo-2004, 5′-CCCAGUGUUGACUCACCAATT-3′. The miR-16–5p mimics, inhibitor and negative
controls were purchased from GenePharma (SupplementaryTable S3).
To manipulate the expression of miR-16–5p in?Vδ1 T cells,?Vδ1T cells were sorted from peripheral blood and seeded into six-wellplates at 1 × 106 cells/well with 1 ml of medium supplementedwith 10% FBS, 10 μg/ml CD3, 10 μg/ml CD28 and 40 U/mL IL-2.Then,?transfection reagent (INVI DNA RNA Transfection Reagent,Invigentech, USA) and miR-16–5p mimics/NC/inhibitor/inhibitor?NC (20 μm) were incubated with the cells for 48 h, after which the?cells were collected for further experiments.
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