巴黎年夜学：斑马鱼可作为细胞外小泡医治倒退的临床前模子

近日，巴黎年夜学研讨者在Advanced Drug Delivery Reviews杂志上颁发了题为公众Zebrafish as a preclinical model for Extracellular Vesicle-based therapeutic development"大众的文章。细胞外小泡(EV)在分歧的病理心理进程中开释，反映其起源细胞的状态。一旦开释，它们就可以通过生物液、靶细胞进行繁衍，通报其内容并引发功效性反馈。这些特别的个性将使它们成为生物标志物、药物和医治内源性调理剂。然而，因为缺乏对电动汽车在体内的行动的相识，它们潜在的医治利用的进一步倒退遭到了障碍。在活体成像EV畛域的最新停顿使得可能在高时空分辩率下对各类形式生物中的内源性和外源性EV进行活体追踪，以确定它们的散布、半衰期和命运。本文综述了今朝可用于对EVS进行活体成像的成像对象，以及活体成像(特殊是斑马鱼胚胎)若何可能进一步深化相识EVS的能源学、生物散布和功效，以匆匆进其在医治利用中的倒退。

图片起源：https：//pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/34058284/

细胞外小泡(EVs)是一组异质的细胞起源的膜性构造，由一切类型的细胞排泄，这一进程在一切生物体中都是激进的。依据它们的亚细胞来源，它们可以分为两年夜类。胞外小体(直径30-150 nm)由内体小室发生和排泄，而微囊(直径50 nm-几？m)由质膜萌生。因为两个EV亚群都表示出堆叠的构成和年夜小，是以术语EV在缺乏对于所讨论的囊泡的亚细胞来源的信息的环境下优先使用。EVS的生物学是简单的，其生物产生、开释、摄取和进入靶细胞的命运仍不完整分明。分歧的分子机制，如ESCRT(运输所需的内体分选复合物)依赖和自力的分选机制，使EV在特定的卵白质、脂质和核酸聚拢中富集。然而，EV的排泄也依赖于其他仍不明白的细胞内进程，这些进程调控细胞器运输、膜交融和溶酶体逃逸等。这些机制中的每一种的绝对奉献能够因细胞类型和发生细胞的心理状态而分歧，这妨害了对EV生物产生进程的归纳综合性描写。一旦开释，ev可以与其局部情况互相作用，或在各类生物液体中轮回，并特殊针对凑近排泄部位或近程器官的受体细胞，以引发功效性反馈。通过携带和转移特定的货品，包含旌旗灯号卵白、代谢物和物资，这些囊泡当初被以为是与各类心理病理进程无关的细胞间信使，包含神经元通信、血液凝固、炎症或产生以及其他症结的(病理)心理进程。EVS对特定细胞的靶向显明依赖于它们的外表构成，从而许可与受体细胞质膜上的受体联合。从那边，EVS可以作为细胞外表的旌旗灯号实体，或许可以被内兼并靶向内体隔室。EVS与宿主细胞膜交融后，可在质膜或内吞体内间接将其内容开释到受体细胞的细胞质中。EV的一切这些分歧特征都为它们在医治利用中的利用带来了很高的愿望。

当初越来越多的研讨指出电动汽车在特性化医疗中作为临床对象的许多可行的利用。因为肠病毒的开释和含量可以在病理前提下改动，在生物液中发现的肠病毒可以提供无关排泄细胞状态的症结信息，添加它们作为监测疾病停顿的潜在的趣味。EV的症结个性包含生物相容性和免疫原性差、跨越生物屏蔽的才能、靶向特定细胞类型和运送腔内内容物的才能等，使电动车成为抱负的药物。末了，EVS具备作为无害或无益的医治调理剂的内涵才能。是以，对它们的排泄或摄取进行踊跃或消极的调理将发生踊跃的医治后果。

然而，EV提供的许多潜在医治利用进步了人们的冀望，面对着一些技术和翻译方面的挑战。因为EVS体积小，年夜多半EVS数据依赖于从液体活检或细胞培育上清液中提纯的混合异质EVS群体的拆散。这种隔离和稀释的最初步调有一个严重缺点，由于它克制了无关EV来源和动静的资源信息，并漠视了它们排泄和传达的心理配景。异样，功效阐发通常基于从体内情况中拆散进去的EVS，随后以分歧的浓度和频率给药，而疏忽了EVS通常在体内遇到的简单的构造和肃清进程。是以，因为对EV在活体内的次要心理参数缺乏相识，基于EV的临床对象的进一步倒退遭到障碍：EV是若何排泄、繁衍和达到靶细胞，照样在活体内被肃清？这一差距次要是因为缺乏可能在坚持繁多EV分辩率的同时，在整个生物体范畴内及时跟踪打针或内源性EV性命周期的形式生物。

斑马鱼(D.rerio)胚胎是一种很有出路的模子，它可以在囊泡标准上以非侵入性的方式显示和跟踪EVS在活的脊椎植物多细胞生物体中的开释、转运路径和命运。因为斑马鱼胚胎体积小且通明，其单细胞准确度与线虫在脊椎植物体系中的研讨相称，其构造与小白鼠和人类有相关的同源性。该模子许可非侵入性成像，十分得当于在高时空分辩率下对标志的EVS进行活体可视化。斑马鱼胚胎曾经起首用于追踪EV biodistribution和评价的才能EVs穿过血脑屏蔽(BBB)的分辩率无限器官使用几个EVs用荧光标志的数目罗丹明123体系注入脑癌的榜样。他们可能在高时空分辩率下追踪EVS，提醒体内EVS在囊泡标准上结束后的动静、血液轮回中的行动和命运。斑马鱼胚胎也十分得当于相关的光学和电子显微镜(CLEM)，它联合了活体追踪和电镜，用于体内EV命运的超微构造阐发，例如EV在巡查巨噬细胞的早期内质体/溶酶体中的积累。使用打针外源性标志EVS的研讨面对一些限定，由于它们依赖于打针年夜量EVS，而这些EVS不相似于局部心理排泄。此外，在拆散进程中得到的一些净化物可以在体内(共)打针，在体内打针时，包含细胞起源、剂量和给药路径在内的许多因素都显示出影响evs生物散布的因素。是以，示踪EVS的原位开释将提供更多的心理信息。