ANEXT安龄生物·外泌体在感染和呼吸系统疾病中的作用

标题:ANEXT安龄生物·外泌体在感染和呼吸系统疾病中的作用
ANEXT安龄生物·外泌体在肿瘤微环境(TME)和免疫串扰中的作用
ANEXT安龄生物·外泌体组成及其在免疫应答和多种疾病信号通路中的作用
传染病是儿童死亡的主要原因,也是卫生保健系统的重大负担。当病原体进入宿主体内时,它们将面临恶劣的环境。病原体具有细胞外囊泡信号的感觉,并与其他细胞交流。病原体使用外泌体分化,生长控制,传播和毒力协调。外泌体有两种亚型,一种是病原体对病原体的互通,另一种是下一个病原体宿主的互通。据世界卫生组织称,疟疾是最具破坏性的寄生虫病之一。在人体内,寄生虫具有复杂的生命周期。疟疾寄生虫侵入人体细胞,如肝细胞、红细胞、骨髓、中肠内皮和唾液腺。脑疟疾是感染中最常见的临床原因和死亡原因。科学家从患者中发现了大量外泌体,从恶性疟原虫和间日疟原虫感染中分离出循环外泌体。在这项开创性研究中,证明TNF诱导的内皮细胞注射在健康对照中侵入肺和脑REF中的疟疾样损伤。在2013年,两项独立的综述表明,恶性疟原虫衍生的外泌体诱导宿主中配子细胞的形成,是疾病传播的重要步骤。疟疾外泌体通过内皮和单核细胞活跃内吞。最终,疟疾寄生虫改变血管特性,通过microRNA刺激DNA感应途径,并通过疟疾外泌体促进毒力。2011年,疟疾感染的网织红细胞外泌体被用作疫苗应用。这些外泌体含有HLA I类和寄生虫抗原,免疫通过增加非穷尽记忆T细胞来促进效应表型。另一种危险的疾病是由T. Cruzi引起的恰加斯病。它们通过昆虫叮咬进入人体,粘膜通过外泌体携带它。寄生虫在细胞胞质中繁殖成无鞭毛虫。然后它们再次转化为锥体鞭毛体,通过破坏宿主细胞膜达到血液循环。锥体鞭毛体表面由糖蛋白和TC85组成,可引发宿主免疫反应。细胞反应产生一组免疫细胞和产生溶解抗体的体液反应,并且都有助于控制入侵感染。多项研究证实了外泌体在恰加斯病发病机制中的作用。
病毒包膜病毒是一类外泌体,这些来自细胞的个体外泌体受到病毒遗传学的影响。宿主细胞成分是外泌体中的包膜,病毒仅编码特定的蛋白质和核酸序列。在病毒粒子上,病毒将其部分融合到宿主细胞中。例如,HIV修剪器由糖蛋白(GP)120组成,周围环绕着疏水性GP41。当HIV通过受体CD4和CCR5与靶细胞相互作用时,HIV在GP41的帮助下钻入宿主细胞膜,一些病毒依靠宿主酶基因组复制来转移外泌体,而无需实际的病毒粒子。大多数病毒外泌体携带病毒成分,可以隐藏免疫系统中的病毒存在。在潜伏性HIV感染中,辅助蛋白阴性调节因子(Nef)通过外泌体释放,外泌体隐藏了潜伏感染的存在。甚至病毒片段通过外泌体携带也可以操纵宿主免疫动力学。外泌体还具有特异性受体,可以内化病毒成分,表明外泌体作为诱导抗病毒免疫的疫苗。
在一项真菌外泌体研究中,蛋白质组学分析中鉴定了200种蛋白质。宿主体内的真菌外泌体在感染期间变得生物活性。在细菌的情况下,大多数细菌外泌体是革兰氏阴性的。细菌外泌体具有多种作用,包括在宿主中产生致病性。然而,有市售的细菌外泌体可以保护宿主免受炎症性肠病的侵害。宿主免疫系统可以通过TLR检测细菌外泌体,在检测宿主之后,免疫系统诱导促炎反应并招募先天免疫系统。然而,细菌外泌体有可能通过破坏内皮细胞壁来破坏细胞膜。被细胞吸收后,细菌外泌体被NADH1检测到,其促进抗菌人β防御NF-ĸβ的激活。因此,细菌外泌体被免疫系统识别,为亲本细菌提供多重优势。解决这些优点可以获得营养,去除有毒和降解的抗体。
外泌体在各种肺部疾病(如COPD和IPF)中的作用也已通过利用疾病模型进行了研究。COPD和IPF都是与年龄相关的肺部疾病,PDF可以通过测量纤维化细胞和过量细胞外基质的存在来表征。支气管上皮细胞和巨噬细胞在外泌体介导的肺通讯中起关键作用。肺泡巨噬细胞来源的外泌体可以通过miR-223介导气道中的细胞稳态和细胞分化。巨噬细胞来源的外泌体可以通过释放SOCS蛋白来控制与肺上皮细胞的炎症通讯。上皮细胞来源的外泌体涉及调节先天免疫系统并维持肺上皮细胞和间充质细胞之间的平衡。巨噬细胞来源的外泌体携带SOCS-1和SOCS-3到上皮细胞,以抑制由于细胞因子活化引起的信号。接触吸烟会降低SOCS-1和3的表达,从而减少炎症反应。支气管上皮细胞来源的外泌体携带粘蛋白并在与吸入物质和外泌体相互作用中发挥特定作用。此外,MUNC1,4和16贡献内皮衍生的外泌体结构。这些发现得出结论,粘蛋白是肺部的先天防御。暴露于吸烟、感染、氧化应激和 DNA 损伤等应激条件下会改变外泌体的结构并增强或减少外泌体的释放。吸烟导致气道重塑,上皮受损细胞分泌外泌体。携带miR-210的内皮细胞来源的外泌体抑制自噬,导致气道重塑。暴露于吸烟的肺细胞的外泌体服用裂解的CCN1激活MMP-1的分泌,促进肺气肿的变化。因此,暴露于吸烟的外泌体分泌miR-210以促进肌成纤维细胞分化,从而解释COPD中细菌来源的外泌体。另一项研究表明,中性粒细胞的肺部炎症可以通过反复吸入细菌来源的外泌体来诱导。近日,在非吸烟者、健康吸烟者和COPD患者中显示出独特的细菌来源外泌体特征。细菌外泌体可以激活多形核白细胞,如中性粒细胞,其可以通过MAC-1蛋白结合ECM。该过程降解基质并导致小鼠模型中的右心室肥厚和肺气肿。特发性肺纤维化(IPF)是另一种致命的肺部疾病,也是由外泌体引起的。线粒体损伤的上皮细胞用来自IPF患者的肺成纤维细胞的外泌体治疗。他们还在肺成纤维细胞中显示出DNA损伤和加速上皮细胞衰老。支气管灌洗液外泌体含有WNT5A,诱导肺成纤维细胞增殖,并有助于IPF。外泌体应用于IPF治疗的多项研究。例如,骨髓来源的外泌体抑制BCL-2蛋白并诱导REVE。IPF中的RSE纤维化。间充质干细胞衍生(MSC)外泌体被认为是针对多种疾病(包括纤维化)的新型治疗应用。IPF小鼠模型中注射人MSC外泌体的治疗效率,并显示Th-1依赖性摄取MSC衍生的外泌体阻断肌成纤维细胞分化。上述讨论验证了外泌体在传染病和呼吸系统疾病中的作用,并为疫苗研究提供了坚实的平台。
外泌体携带无数先天细胞生物活性分子,如蛋白质、脂质和RNA(mRNA、microRNA、lncRNA),并将它们传递给邻近和远处的细胞。因此,外泌体研究越来越受到癌症免疫治疗的关注。大多数外泌体与感染生物学有关,根据靶向细胞和病原体类型传播或限制感染。疾病中的外泌体和外泌体RNA在生物标志物研究中具有前景,可实现无创诊断,提高治疗靶向效率,并在疾病模型中诱导免疫反应。因此,外泌体是临床前模型中疫苗开发和递送的合适候选者。
