目前為止，間充質(zhì)干細(xì)胞( mesnchymal stem cell，Msc)被證明是產(chǎn)生外泌體能力強(qiáng)的細(xì)胞。MSC來源的外泌體(MSC-exo)的產(chǎn)生機(jī)制和其他細(xì)胞來源的外泌體一致都是通過核內(nèi)體途徑。外泌體在核內(nèi)體系統(tǒng)中的形成包括位于細(xì)胞膜周圍早期核內(nèi)體( earlyendosome，EE)的形成和位于細(xì)胞核周圍晚期核內(nèi)體( late endosome，LE)的成熟，晚期核內(nèi)體也稱多泡體( multivesicular body，MVB)。早期核內(nèi)體形成后，其界膜向內(nèi)出芽，吞沒一部分胞質(zhì)成分伴跨膜蛋白及膜周蛋白內(nèi)陷，形成含有一些囊泡的次級(jí)核內(nèi)體(也叫作晚期核內(nèi)體或者多泡體)。西安干細(xì)胞公司這個(gè)過程依賴于轉(zhuǎn)運(yùn)必須內(nèi)體分選復(fù)合物( ESCRT)的作用， ESCRT系統(tǒng)包括 ESCRT-0、 ESCRT-I、 ESCRT-Ⅱ、 ESCRT-Ⅲ共4個(gè)蛋白復(fù)合物。主要過程包括 ESCRT-0結(jié)合到早期核內(nèi)體的質(zhì)膜表面，并通過其泛素化結(jié)合位點(diǎn)與早期核內(nèi)體中的特異性物質(zhì)結(jié)合，再通過位于結(jié)合位點(diǎn)上游的 ESCRT-I和 ESCRT-Ⅱ作用向內(nèi)形成出芽小泡，之后在 ESCRT-Ⅲ的剪切作用下與核內(nèi)體膜分離。這4個(gè)蛋白復(fù)合物相繼發(fā)生作用，之后召集并與銜接蛋白Alⅸx連接，促進(jìn)囊泡出芽。膜上的同線蛋白和蛋白多糖也發(fā)揮著重要作用，Alix與同線蛋白結(jié)合，而蛋白多糖與CD63結(jié)合。抑制 ESCRT、同線蛋白、Aix以及蛋白多糖都能導(dǎo)致外泌體的分泌減少。晚期核內(nèi)體行程中可以分選包裹不同蛋白、 mirNA、mRNA和 Incana，而形成后有兩種命運(yùn)。一是與溶酶體結(jié)合，將內(nèi)容物降解，二是與細(xì)胞膜結(jié)合，將囊泡以外泌體的形式釋放到胞外。西安干細(xì)胞公司目前，外泌體內(nèi)容物的選擇機(jī)制尚不清楚，除了 ESCRT依賴途徑，有硏究提岀外泌體的產(chǎn)生也依賴于4次跨膜蛋白和神經(jīng)酰胺，認(rèn)為MSC-exo來源于MSC質(zhì)膜中產(chǎn)生內(nèi)吞作用的脂筏區(qū)。外泌體的釋放主要由Rab家族蛋白調(diào)節(jié)，其中Rab27a和Rab27b是主要的調(diào)節(jié)子；其次，Rab35和Rab1l通過與10AC結(jié)合也能調(diào)節(jié)其分泌。

MSC-exo的懸浮密度為1.10-1.18gm，其膜表面富含膽固醇、鞘磷脂和神經(jīng)酰胺脂筏脂質(zhì)及信號(hào)蛋白，外泌體內(nèi)含有多種蛋白質(zhì)和RNA。這些生物活性物質(zhì)的種類和數(shù)量并不是始終相同，而是隨著細(xì)胞的生理狀態(tài)的變化而改變。

MSC=exo包含大多數(shù)外泌體共同表達(dá)的物質(zhì)，包括跨膜蛋白和融合蛋白(GTP酶、膜聯(lián)蛋白、浮艦蛋白)4次跨膜蛋白(CD9、CD63、CD81、CD82)多泡體生成相關(guān)蛋白(AxTsSG101)、脂質(zhì)相關(guān)蛋白和磷脂酶。除此之外，MSC-ex還含有MSC表達(dá)的黏附分子，包括CD29、CD44和CD73等。目前發(fā)現(xiàn)，MSC-exo一共含有857種蛋白質(zhì)，西安干細(xì)胞公司但并非全部同時(shí)表達(dá)。在3組獨(dú)立實(shí)驗(yàn)中，通過高精度質(zhì)譜分析，檢測到MSC-exo分別含有379、432、420種蛋白質(zhì)，其中只有154種蛋白質(zhì)共同表達(dá)。而本課題組通過超高速離心法分離MSC-exo外泌體和PEG沉淀法分離MSC=exo，并用高精度質(zhì)譜檢測，分別檢出169和102種蛋白質(zhì)?？梢?/span>MC-exo所含蛋白質(zhì)的種類和豐度受到多種因素的影響，包括外泌體的分離方法、外泌體的保存手段、外泌體蛋白的檢測方法細(xì)胞的生理生化狀態(tài)等。因此，MSC=exo蛋白質(zhì)的種類和豐度仍需進(jìn)一步研究和分類。但就目前研究資料可知，MSC-exo所含蛋白質(zhì)充分代表了32種生物過程，包括外泌體生成和免疫。在這些蛋白質(zhì)中，與治療作用相關(guān)的( PDGFRB、EGFR、 PLAUR)信號(hào)分子(RRAS/NRAS、MAPK1、GNA13/可能包括表面受體GNA12、CDC42和VAV2)黏附分子(FN1、EZR、 IQGAP1、CD47、整合素、 LGALSI/LGALS3)和MSC相關(guān)表面抗原。其中，蛋白酶體20S核心顆粒的7條a和7條β鏈MSC-exo都有表達(dá)，且免疫蛋白酶體中的3個(gè)亞基表達(dá)水平較高，提示MSC-exo損傷修復(fù)功能可能與此有關(guān)。

MSC-exo含有的RNA大多是核酸數(shù)目小于300的小RNA( small rna)，其中包括microrNA(簡稱 mirNA)。通過微陣列雜交技術(shù)對(duì)比MSC和MSC-exo中的 mirNA發(fā)現(xiàn)，西安干細(xì)胞公司在166種mRNA中有15種只存在于MsC-exo中,106種只存在于MSC中,33種在兩者中都表達(dá)，而有12種mRNA在MSC=exo的表達(dá)是MC的2倍。MC-o0不含28和18s核糖體，但含有其降解產(chǎn)物mRNA923。MSC-exo中 miRNA主要以前體(pre- mirNA)的形式存在，與MSC細(xì)胞相比，其pre- mirNA/ mirNA比率更高，能被RNaeⅢ剪切成成熟的mirNA。這些數(shù)據(jù)提示我們，MSC-exo并非隨機(jī)而是選擇性的包裹MSC細(xì)胞內(nèi)的小RNA，包括 mirNA、非編碼RNA或者RNA降解的中間產(chǎn)物，而不傾向于包裹完整的mRNA或者核糖體RNA。