创新中心:新型细胞器—细胞外奇怪的“石榴”

Thu Dec 28 10:23:07 CST 2023

迁移体(migrasome)是清华大学俞立教授实验室发现并命名,于2014年10月在Cell Research在线发表的一种新型细胞器。该发现始于2012年,俞立教授在透射电镜图像中观察到一个位于细胞之外的囊泡,其中充满很多更小的囊泡,看起来像一只开口的石榴,并将其称为石榴体。研究发现,细胞在迁移过程中,尾部产生收缩纤维的尖端或分叉处会产生直径约为3um膜性结构囊泡,正式命名为“migrasome”,这一过程被称为迁移胞吐作用(migracytosis)。

研究表明,迁移体参与了多种生理及病理过程(图二)。例如,迁移体携带 CXCL12趋化因子等,介导斑马鱼原肠形成过程中器官形态发生(A);迁移体能够选择性释放迁移细胞受损的线粒体,维持胞内线粒体稳态(B);迁移体可在细胞间横向转移mRNA和蛋白质(C)等。另外,研究证实,迁移体很可能作为心脑血管疾病、肾脏疾病和骨相关疾病等疾病诊断和预后的标志物。

近期,俞立教授团队在Nature Cell Biology(中科院一区,IF=21.3)上发表文章Monocytes deposit migrasomes to promote embryonic angiogenesis。这项工作首次报告单核细胞在鸡胚绒毛尿囊膜(CAM)迁移轨迹上沉积大量富含促血管新生因子的迁移体,建立了血管新生因子VEGF等的浓度梯度,实现时空调控,促进CAM的血管新生和毛细血管网的建立。该研究发现,CAM上单核细胞产生的迁移体高度富集VEGFA和CXCL12,迁移体可分别通过释放CXCL12和VEGFA来募集单核细胞和促进血管新生。单核细胞作为血管新生领路人和路径规划者的这一“先锋模型”为生命过程中信号模式的形成机制提供了新思路。

总的来说,迁移体具有信息传递功能,通过迁移胞吐作用将细胞内容物释放到胞外环境,也可被邻近细胞吸收,介导细胞间的通讯。迁移体的产生依赖于细胞迁移。在体内,细胞迁移参与了诸如胚胎发育、免疫反应、血管生成、炎症反应、伤口愈合和癌症转移等过程,因此,迁移体很可能在其中发挥重要作用。随着技术的发展和多学科合作的深化,对迁移体的产生、转移和释放机制的研究将越来越深入。

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