尿液是一種有價值的診斷介質(zhì),,并且隨著尿細胞外囊泡的發(fā)現(xiàn),,被認為是一種動態(tài)的生物活性液體。細胞外囊泡具有脂質(zhì)膜的結(jié)構(gòu),,可分為三類:外泌體,、微泡和凋亡小體。這種分類是基于膜囊泡形成的機制:多泡小體與細胞膜融合(外泌體),、直接從質(zhì)膜出芽(微泡)或從死亡細胞中流出(凋亡小體),。在其形成期間,尿細胞外囊泡包含可以轉(zhuǎn)移到靶細胞的各種細胞特異性組分(蛋白質(zhì),、脂質(zhì)和核酸),。比較研究所需的嚴格性促使人們尋求其分離、純化和表征的最佳方法,。RNA是最新發(fā)現(xiàn)的細胞外囊泡組分,,細胞外囊泡應(yīng)用于治療已經(jīng)受到重視,令人信服的證據(jù)表明,,離體操作miRNA的組成可能用于治療腎臟疾病,。這些研究的結(jié)果正在建立尿細胞外囊泡作為腎臟病理生理學(xué)介質(zhì)的病例。隨著細胞外囊泡研究領(lǐng)域的興起,,本綜述重點介紹從人尿研究中獲得的主要數(shù)據(jù),,而不是實驗動物或培養(yǎng)的永生化細胞研究數(shù)據(jù)。 關(guān)鍵要點:
上圖:從健康人和腎病綜合征患者尿液分離細胞外囊泡的方法比較 下表:尿液細胞外囊泡中含量最豐富的100種蛋白質(zhì) 自從第一份報告描述并表征尿外泌體及其蛋白質(zhì)成分以來,已經(jīng)有十幾年了,。從那時起,,已經(jīng)在尿液中檢測到其他類型的細胞外囊泡——即微泡和凋亡小體,并且已經(jīng)發(fā)現(xiàn)它們的成分包括RNA和代謝物,。雖然許多早期研究的目的是發(fā)現(xiàn)疾病生物標(biāo)志物,,但最近的研究集中在細胞外囊泡在細胞間通訊中的作用。該綜述的重點是人類尿液細胞外囊泡的研究以及用于分離和表征的方法,。尿細胞外囊泡在健康腎臟和腎臟疾病病理生理學(xué)中的作用已在其他地方進行了回顧,。 這些研究的結(jié)果可幫助識別尿細胞外囊泡的組成差異,將觀察到的差異與健康,、急性或慢性腎臟疾病相關(guān)聯(lián),,并使用這些觀察結(jié)果來提出解析疾病特異性機制的可靠假設(shè)。這些研究對晨尿和隨機尿樣的可重復(fù)數(shù)據(jù)表明,,尿細胞外囊泡診斷的未來是令人鼓舞的,。使用高通量、高靈敏度的方法增強了我們對疾病特異性尿細胞外囊泡的分子理解,,并且能夠基于尿細胞外囊泡開發(fā)生物標(biāo)志物,。所得到的知識庫將幫助研究人員產(chǎn)生關(guān)于尿細胞外囊泡在急性腎損傷(AKI)發(fā)展中的作用機制的可靠假設(shè)(例如,足細胞來源的尿細胞外囊泡ATF3在AKI中的作用)或衰老相關(guān)的慢性腎臟疾?。ɡ纾慵毎苌哪蚣毎饽遗轀p少與年齡的相關(guān)性),。 盡管目前取得了重大的進展,,尿細胞外囊泡,特別是外泌體,,仍然存在很多問題沒有解決,。從分析的角度來看,這些方面需要進一步的工作推進,,如何優(yōu)化尿細胞外囊泡的分離和儲存方法,,如何表征腎臟尿蛋白尿患者的尿細胞外囊泡,以及如何在研究之間標(biāo)準(zhǔn)化蛋白質(zhì)和基因表達水平,。從生物學(xué)角度來看,,需要大量工作來闡明細胞外囊泡在細胞間溝通中的作用,以及慢性腎臟疾病的發(fā)展或進展,伴隨或不伴隨年齡或性別的改變作用,。最后,,需要更多的工作來驗證利用隨機尿樣本初步發(fā)現(xiàn)的腎功能障礙的候選尿細胞外囊泡生物標(biāo)志物。需要借鑒在介入性臨床試驗中使用的嚴格方法來用于這些生物標(biāo)志物的驗證,。 參考文獻: Michael L. Merchant, Ilse M. Rood, Jeroen K. J. Deegens & Jon B. Klein. Isolation and characterization of urinary extracellular vesicles: implications for biomarker discovery. Nature Reviews Nephrology (2017) doi:10.1038/nrneph.2017.148 IF= 12.146 科研學(xué)習(xí)班推薦 (點擊詳細了解): 點擊這里加入外泌體之家微信群(科研群,、產(chǎn)品研發(fā)群),、QQ群
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