ANEXT安龄生物 | 外泌体的生物发生、货物分选、胞吐作用、细胞摄取和囊泡释放

外泌体生物发生包括几个细胞内过程，质膜的内吞作用，早期内体（EE）的形成，EE转化为晚期内体（LE）/多泡体（MVB），MVB与质膜融合以进行外泌体释放，或MVB与溶酶体融合以进行降解。外泌体生物发生过程的概述，EE通过内陷质膜在活性内吞位点附近形成，以维持脂质，蛋白质和其他分子的内吞空间。EE转换为LE或MVB。腔内囊泡（ILV）由LE通过MVB的向内出芽形成。ILV是分选的痕量胞质组分、跨膜蛋白和核酸组分的包装。MVB融合到质膜上，并将ILV作为外泌体释放到细胞外空间。相反，MVB的某些部分融合到溶酶体上进行降解。然而，目前尚不清楚什么机制将“秘书MVB与退化MVB”区分开来。

外泌体生物发生、货物分拣和放行。囊泡形成和货物分选从内吞作用开始，到MVB结束。（A）质膜的内吞作用。（B）将蛋白质，核酸和膜相关分子摄取到包囊体中并形成EE。（C）将EE转化为MVB / LE，通过MVB / LE的内芽形成ILV，并通过ESCRT和ESCRT独立途径进行货物分拣。（D）MVB / LE与质膜和溶酶体的融合。（E）外泌体响应MVB/质膜相互作用的胞吐作用。（F）溶酶体降解MVB / LE。

外泌体生物发生与货物分子的分选密切相关。外泌体通过运输所需的内体分选复合物（ESCRT）或ESCRT非依赖性途径获得其囊泡成分。ESCRT复合物是细胞质蛋白，参与膜出芽或弯曲MVB生物发生，并参与将蛋白质，非泛素化，脂质和核酸分选到ILV中。空泡蛋白分选蛋白（VPS-31）、VPS-4B和肿瘤易感基因101蛋白（TSG101）是将外泌体货物分选为MVB/ILV的ESCRT蛋白。ESCRT独立途径涉及黑色素体，鞘磷脂酶途径和ATP竞速盒转运蛋白（ABT）。

黑色素体是存在于色素细胞中的特殊内体结构，其为ILV的形成产生MVB样形态。外泌体膜具有脂筏膜，脂筏结合蛋白参与蛋白质分选和外泌体组装。此外，细胞表面蛋白质成分如四西班牙蛋白（CD63）和神经酰胺有助于通过ESCRT独立途径将蛋白质加载到ILV中。

在外泌体货物分选之后，MVB与质膜的融合导致外泌体胞吐作用并释放到局部和远处环境中。将胞外膜（SNAREs）募集到锚定的MVB是至关重要的步骤，然后小的GTP酶（Rab27a，Rab27b）参与最终的释放作用。SNARE蛋白（SNAP23，syntaxin-4和VAMP7）参与外泌体的释放。然而，外泌体的某些部分仍然附着在亲本细胞表面，并参与并列通讯的信号平台。

外泌体内化和细胞内运输是跨越生物屏障和输送囊泡货物成分的重要步骤。细胞对外泌体的摄取已被证明通过以下方式发生;网格蛋白介导的内吞作用，脂筏介导的内吞作用，硫酸肝素蛋白聚糖依赖性内吞作用，吞噬作用或通过与质膜直接融合。外泌体的摄取取决于细胞外信号调节的激酶、Hsp27信号传导和脂筏介导的内吞作用。内化外泌体与溶酶体/内体的融合导致细胞质中的货物释放和细胞信息从供体细胞到受体细胞的转移。

外泌体-细胞相互作用、细胞摄取和货物释放的机制。外泌体表面膜上的配体与靶细胞膜结合，外泌体的融合和外泌体的摄取通过以下方式发生：（1）外泌体膜与细胞膜的融合，（2）内吞作用和下游信号级联反应，以及（3）外泌体融合成内体/溶酶体，货物释放到细胞质中。