康圓博,王思凡,陳婷君,郭亞東,張長(zhǎng)全
1.中南大學(xué)湘雅醫(yī)學(xué)院,湖南 長(zhǎng)沙 410013;2.中南大學(xué)基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)院法醫(yī)學(xué)系,湖南 長(zhǎng)沙 410013
外泌體是一種具有單膜結(jié)構(gòu)及外分泌特性的微小囊泡,直徑為30~200 nm,其與細(xì)胞具有相同的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu),富含來自原細(xì)胞的蛋白質(zhì)、脂質(zhì)、核酸和糖復(fù)合物[1]。外泌體生物合成是蛋白質(zhì)質(zhì)量控制的一種機(jī)制,其在細(xì)胞內(nèi)產(chǎn)生后由內(nèi)體膜出芽釋放至細(xì)胞外。外泌體具有重構(gòu)細(xì)胞外基質(zhì)以及傳遞信號(hào)和分子到其他細(xì)胞的功能,這種細(xì)胞間囊泡運(yùn)輸通路在生理和病理等方面發(fā)揮著重要作用,包括發(fā)育、免疫、組織穩(wěn)態(tài)、癌癥和神經(jīng)退行性疾病等[2-3]。本文擬對(duì)外泌體的研究進(jìn)展進(jìn)行總結(jié),以期為進(jìn)一步開展法醫(yī)學(xué)領(lǐng)域外泌體的研究與應(yīng)用提供參考。
外泌體是一種來源于內(nèi)體的細(xì)胞膜囊泡[1]。1967 年,WOLF[4]首次在血漿中觀察到細(xì)胞外囊泡,并將其命名為“血小板塵埃”。1983 年,HARDING 等[5]和PAN 等[6]分別獨(dú)立發(fā)現(xiàn)網(wǎng)織紅細(xì)胞在成熟過程中可以釋放直徑小于50 nm 的囊泡到細(xì)胞外空間。1987 年,JOHNSTONE 等[7]將其命名為“外泌體”。1996 年,RAPOSO 等[8]在B 淋巴細(xì)胞中也發(fā)現(xiàn)了外泌體,并發(fā)現(xiàn)其具有刺激T 細(xì)胞增殖、參與抗原提呈和抑制腫瘤生長(zhǎng)等多種生物學(xué)活性。隨后各種細(xì)胞來源的外泌體被逐漸發(fā)現(xiàn),其生物學(xué)功能也被逐步闡述。
外泌體可由多種類型的細(xì)胞釋放,包括B 淋巴細(xì)胞、T 淋巴細(xì)胞、樹突狀細(xì)胞、肥大細(xì)胞、間充質(zhì)干細(xì)胞、上皮細(xì)胞、星形膠質(zhì)細(xì)胞、內(nèi)皮細(xì)胞和幾乎所有組織類型的腫瘤細(xì)胞[9]。目前認(rèn)為外泌體由晚期內(nèi)體產(chǎn)生,而早期內(nèi)體由細(xì)胞膜內(nèi)陷形成[3]。晚期內(nèi)體通過膜內(nèi)陷在多泡體中形成腔內(nèi)囊泡[10]。在此過程中,某些特定的蛋白質(zhì)會(huì)被整合到膜中,而其他細(xì)胞質(zhì)成分也被吞噬并封閉在腔內(nèi)囊泡中。腔內(nèi)囊泡在多泡體與質(zhì)膜融合后釋放到細(xì)胞外,釋放出的囊泡被稱為“外泌體”[11-12]。在制備過程中,通過人工干燥產(chǎn)生的外泌體呈現(xiàn)特殊的雙凹狀或杯狀,而其在液體環(huán)境中通過透射電子顯微鏡觀察則呈現(xiàn)球形[13]。
腔內(nèi)囊泡的形成依賴于轉(zhuǎn)運(yùn)必需內(nèi)體分選復(fù)合體(endosomal sorting complex required for transport,ESCRT),該復(fù)合體由4 個(gè)獨(dú)立的蛋白質(zhì)ESCRT(ESCRT-0、ESCRT-Ⅰ、ESCRT-Ⅱ和ESCRT-Ⅲ)組成,在多泡體形成、囊泡芽接和蛋白質(zhì)分類等過程中發(fā)揮重要作用[14-15]。但有研究[16]發(fā)現(xiàn),外泌體的形成還可能存在另一種依賴于神經(jīng)酰胺的生成途徑,神經(jīng)酰胺可以誘導(dǎo)局部質(zhì)膜的橫向分離和合并,其錐狀結(jié)構(gòu)還可能導(dǎo)致內(nèi)體膜自發(fā)負(fù)性彎曲,從而促進(jìn)外泌體的出芽。
分泌至細(xì)胞外間隙的囊泡通過膜蛋白與受體細(xì)胞特異性結(jié)合后,可以停留在質(zhì)膜上或通過網(wǎng)格蛋白、形成胞膜窖、形成脂筏等機(jī)制而內(nèi)吞進(jìn)入細(xì)胞,形成早期內(nèi)體[17]。這部分囊泡可通過與多泡體膜融合釋放囊泡內(nèi)物質(zhì),從而影響細(xì)胞的生物活動(dòng)[17]。多泡體內(nèi)的腔內(nèi)囊泡可通過多泡體膜與溶酶體融合而降解,為受體細(xì)胞提供代謝所需物質(zhì)[18]。同時(shí),細(xì)胞內(nèi)存在阻止多泡體降解和允許其分泌的機(jī)制,使內(nèi)源性外泌體釋放[19]。內(nèi)吞的外源性外泌體是否又會(huì)被釋放仍不清楚。多泡體的降解和分泌能力之間的平衡的調(diào)節(jié)機(jī)制還沒有被揭示,但這一平衡的破壞無疑會(huì)影響細(xì)胞功能。分泌后進(jìn)入血液的外泌體上存在大量抑制補(bǔ)體系統(tǒng)破壞的分子,使外泌體保持穩(wěn)定[20]。有研究[21]表明,外源性外泌體在血液循環(huán)中主要被肝、脾和腎等器官捕獲,被巨噬細(xì)胞吞噬攝取,抑制巨噬細(xì)胞的活性,使外泌體的半衰期明顯延長(zhǎng)。但目前仍缺少外泌體在體外穩(wěn)定性的研究。
外泌體被認(rèn)為是親本細(xì)胞的縮影,所含的蛋白質(zhì)、脂質(zhì)、核酸成分高度依賴于親本細(xì)胞的類型和狀況。外泌體富含具有多種功能的蛋白質(zhì),如參與細(xì)胞滲透、侵襲和融合事件的四跨膜蛋白(CD9、CD63、CD81、CD82),參與抗原結(jié)合和呈遞的應(yīng)激反應(yīng)的熱激蛋白(heat shock protein,HSP),參與釋放的凋亡相關(guān)基因2-相互作用蛋白X(apoptosis-linked gene 2-interacting protein X,Alix)和腫瘤易感基因101(tumor susceptibility gene 101,TSG101),以及參與膜輸送和融合的膜聯(lián)蛋白、Rab 蛋白[22],另外還有參與炎癥反應(yīng)的氧化還原酶類[23]。除了蛋白質(zhì)外,外泌體還包含不同類型的RNA,如微小RNA(microRNA,miRNA)、信使RNA(messenger RNA,mRNA)、長(zhǎng)鏈非編碼RNA(long non-coding RNA,lncRNA)、環(huán)狀RNA(circular RNA,circRNA)、轉(zhuǎn)運(yùn)RNA(transfer RNA,tRNA)、核小RNA(small nuclear RNA,snRNA)等。miRNA 可以在細(xì)胞之間進(jìn)行單向轉(zhuǎn)移,建立細(xì)胞間運(yùn)輸網(wǎng)絡(luò),引起受體細(xì)胞暫時(shí)或持久的表型變化[24],其中l(wèi)et-7、miR-1、miR-15、miR-16、miR-155、miR-181 和miR-375 等參與血管生成、造血、胞吐、細(xì)胞代謝和腫瘤發(fā)生過程[25-26]。mRNA 可以轉(zhuǎn)移到靶細(xì)胞中并翻譯為蛋白質(zhì)從而發(fā)揮功能?;驁D譜分析[25]結(jié)果顯示,從外泌體分離的mRNA 轉(zhuǎn)錄本與供體細(xì)胞不同,這表明在外泌體形成過程中,供體細(xì)胞中會(huì)發(fā)生mRNA的篩選。lncRNA 和circRNA 則可以影響包括腫瘤發(fā)生在內(nèi)的多種生物學(xué)過程[27-28]。除了蛋白質(zhì)和核酸,外泌體還包含大量脂質(zhì),包括磷脂酰絲氨酸、磷脂酸、膽固醇、鞘磷脂和花生四烯酸等,都與其穩(wěn)定性有關(guān)[29]。
常用的外泌體分離方法包括離心法、沉淀法、粒徑分離法、免疫親和法與微流控技術(shù)等(表1),基于外泌體的不同特征,可以從條件細(xì)胞培養(yǎng)基或體液中將外泌體分離出來[30]。
表1 外泌體不同分離方法的優(yōu)缺點(diǎn)Tab.1 Advantages and disadvantages of different methods for exosome isolation
離心法是基于大小或密度分離物體的一種方法[31],可將大小相同的囊泡從樣本中分離出來。差速離心法可能對(duì)外泌體造成損害,并且由于轉(zhuǎn)子數(shù)限制,每次處理的樣本量有限,操作用時(shí)較長(zhǎng)。密度梯度離心法是在差速離心法的基礎(chǔ)上,利用分離介質(zhì)使外泌體處于不同梯度層,然后從非膜性顆粒和蛋白質(zhì)聚集體中分離外泌體,復(fù)雜的操作導(dǎo)致此方法分離效率降低[32]。
沉淀法包括聚合物沉淀法和有機(jī)溶劑沉淀法。聚合物沉淀法利用多聚物的親水性,可競(jìng)爭(zhēng)性結(jié)合外泌體周圍的水分子,使外泌體聚集,低速離心后即可沉淀,由于溶液中其他蛋白質(zhì)分子也發(fā)生沉淀,因此此法獲得的外泌體純度和回收率低[33]。有機(jī)溶劑沉淀法可降低溶液中蛋白質(zhì)的溶解度,繼而發(fā)生沉淀,外泌體則被留在溶液中,由于有機(jī)溶劑受離子強(qiáng)度、溫度和pH 值的影響,所以要根據(jù)不同樣本調(diào)整參數(shù)以提高純度[34]。
粒徑分離法包括超濾法和排阻色譜法。超濾法利用過濾膜使大于一定分子量的顆粒被保留,小于該分子量的顆粒被過濾,過濾膜的堵塞可降低外泌體的回收率。排阻色譜法利用不同粒徑的物質(zhì)在通過多孔聚合物凝膠過程中的速度不同,對(duì)不同大小顆粒進(jìn)行分離,其分離純度高于離心法[35],但此法耗時(shí)長(zhǎng),因此不適合大樣本操作[34]。
免疫親和法利用外泌體生物標(biāo)志物,包括Alix、TSG101、flotillin1、HSP70 和CD9 等[30],可以實(shí)現(xiàn)外泌體特異性分離,其中最常用的是磁分離法,昂貴的試劑限制了該方法的應(yīng)用[34]。
此外,還有發(fā)揮了自動(dòng)化優(yōu)勢(shì)的微流控技術(shù)[36],微流控裝置可在微米尺度內(nèi)操縱流體,可最大程度地減少時(shí)間、設(shè)備和成本,但分離效率的高低取決于裝置的原理,如基于免疫親和的設(shè)備或微孔系統(tǒng)的外泌體分離效率較低[37]。
近年,MARTíNEZ-GREENE 等[38]報(bào) 道了一 種可以提高外泌體收集率和純度的可重復(fù)并可擴(kuò)展的分離技術(shù),利用該方法可以在單個(gè)細(xì)胞類型內(nèi)研究外泌體的亞型。一般而言,外泌體分離方法的選擇取決于下游分析的需求,綜合利用上述方法可有效提高分離效率和純度。
在分離外泌體后,仍需要特異性指標(biāo)來確定提取的成分是否為外泌體。國(guó)際細(xì)胞外囊泡協(xié)會(huì)提出,利用兩種類型的蛋白質(zhì)以確定提取的成分是否為外泌體,另外可以通過檢測(cè)非外泌體結(jié)構(gòu)蛋白成分來評(píng)估從生物液體中提取的外泌體純度[39]。一般從3 個(gè)層面鑒定分離得到的外泌體:透射電子顯微鏡鑒定外泌體形態(tài),納米顆粒跟蹤分析技術(shù)鑒定外泌體大小,蛋白質(zhì)印跡法鑒定外泌體表面蛋白標(biāo)志物。外泌體鑒定的檢測(cè)內(nèi)容主要包括外在特征(如形態(tài)和粒徑檢測(cè))和內(nèi)容物特征(如膜蛋白和脂筏)兩類。常用方法的優(yōu)缺點(diǎn)見表2。
表2 外泌體不同鑒定方法的優(yōu)缺點(diǎn)Tab.2 Advantages and disadvantages of different methods for exosome identification
續(xù)表2Continued Tab.2
外泌體存在于多種體液中,包括血液、汗液、尿液、唾液、精液、腦脊液和羊水等[47-53]。鑒于外泌體包含miRNA、蛋白質(zhì)和脂質(zhì)等多種成分,這些成分可以反映其細(xì)胞起源和生理狀態(tài),并可以作為供體細(xì)胞的特殊標(biāo)志,因此外泌體具有識(shí)別體液的能力。外泌體及其載體可反映細(xì)胞的生物學(xué)過程以及機(jī)體的特征,因此也可用作不同個(gè)體的標(biāo)識(shí),具有潛在的法醫(yī)學(xué)應(yīng)用價(jià)值。
目前已知的外泌體標(biāo)志包括CD9、HSPA8、ALIX、HSP90AB1、ACTB、膜突蛋白(moesin,MSN)和RAP1B[54]。血清外泌體中除了以上蛋白分子標(biāo)志外,還包括miR-99a-5p、miR-128、miR-124-3p、miR-22-3p 和miR-99b-5p 5 種常見的miRNA[47]。CD63、ALIX 和HSP70在汗液外泌體中高度富集[52],但是并不具有特異性。2018 年WU 等[52]報(bào)道了896 種能夠?qū)⒑挂和饷隗w與血液、尿液和唾液外泌體加以區(qū)分的蛋白質(zhì)標(biāo)志物。此外,一些蛋白質(zhì)則是尿液外泌體所特有的,如水通道蛋白1、銅綠菌素、尿調(diào)節(jié)蛋白、前列腺干細(xì)胞抗原等[48],這將有利于法醫(yī)學(xué)實(shí)踐中對(duì)體液的識(shí)別。唾液中含有多種血源性分子和微生物,因此成為法醫(yī)學(xué)鑒定工作中重要的痕跡物證資料。同時(shí)BAHN 等[49]研究表明,唾液外泌體中的miRNA 表達(dá)譜可能和血液中miRNA 表達(dá)譜相似。在腦脊液外泌體的相關(guān)研究中,YAGI等[51]利用二代測(cè)序技術(shù)分析了腦脊液和血清外泌體組分,發(fā)現(xiàn)腦脊液和血清之間的外泌體miRNA圖譜不同。其中miR-1911-5p 只在腦脊液外泌體中被檢出,且miR-34b-3p、miR-34c-3p、miR-204-3p 和miR-449b-5p 在腦脊液外泌體中的含量顯著高于血清外泌體。這些不同體液中外泌體成分的差異將有助于體液來源確定。
外泌體中含有的蛋白質(zhì)、脂質(zhì)和RNA 等多種生物活性分子可作為其親本細(xì)胞的“指紋”[55],在法醫(yī)學(xué)個(gè)體識(shí)別工作中具有潛在的應(yīng)用價(jià)值。外泌體已經(jīng)被發(fā)現(xiàn)與許多非傳染性疾?。ㄈ绨┌Y、炎癥、代謝紊亂、自身免疫、神經(jīng)變性、慢性阻塞性肺疾病、成癮等)和傳染性疾?。ㄈ缬刹《?、原生動(dòng)物、真菌、蠕蟲、節(jié)肢動(dòng)物等感染引起的疾?。┯嘘P(guān)[1],因此,可以利用這一生物標(biāo)志物特性縮小嫌疑個(gè)體篩選范圍。YANG 等[53]于2017 年利用液相色譜-質(zhì)譜聯(lián)合蛋白質(zhì)組學(xué)分析技術(shù)和蛋白質(zhì)印跡法分析了12 份精液外泌體樣本,發(fā)現(xiàn)精液外泌體蛋白質(zhì)組成存在較高的個(gè)體差異,某些蛋白質(zhì)只存在于特定的供者,這將為法醫(yī)學(xué)個(gè)體識(shí)別提供幫助。通過檢測(cè)尿液外泌體的內(nèi)容物種類及含量,可以幫助臨床診斷多種泌尿系統(tǒng)疾病,如前列腺癌患者尿液外泌體中包含δ-連環(huán)蛋白和整合素α3亞單位(integrin α3 subunit,ITGA3)蛋白[56],IgA 腎病患者尿液外泌體中含有氨肽酶、血管蛋白前體、α-抗胰蛋白酶和銅藍(lán)蛋白[57]。這些生物標(biāo)志物的檢出將有助于公安機(jī)關(guān)縮小對(duì)嫌疑對(duì)象的偵查范圍。在唾液外泌體的研究中,MACHIDA 等[58]招募了15 名年輕健康的志愿者(年齡中位數(shù)為21.0 歲)和13 名老年人(年齡中位數(shù)為66.0 歲),收集未接受任何刺激下的唾液,分離唾液外泌體,提取總RNA,并利用實(shí)時(shí)定量PCR 方法篩選,最終確定miR-24-3p 可以作為候選衰老生物標(biāo)志物。因此,唾液外泌體中miR-24-3p 可用于評(píng)估受檢者的年齡以及機(jī)體衰老程度,從而為確定嫌疑人年齡范圍提供依據(jù)。
如前所述,外泌體與人類多種疾病存在密切關(guān)聯(lián)。在血清外泌體的研究中,董夢(mèng)茹[59]發(fā)現(xiàn)重度燒傷小鼠的血清外泌體miRNA 成分與正常小鼠存在差異,燒傷后休克早期和晚期miRNA 組分也有不同,因此,監(jiān)測(cè)血清外泌體中的miRNA 變化在傷情鑒定中具有潛在應(yīng)用價(jià)值,并且可用于輔助鑒別死后焚尸與生前燒死。精液外泌體相關(guān)蛋白在男性生殖功能中起著關(guān)鍵作用,如谷胱甘肽過氧化物酶5(glutathione peroxidase 5,GPX5)、醛糖還原酶和山梨醇脫氫酶與精子成熟和精子活力相關(guān)[60],這些蛋白質(zhì)的表達(dá)水平與男性不育和前列腺癌等疾病相關(guān)。PARCHEM等[50]探討了羊水外泌體在雙胎輸血綜合征中的診斷和預(yù)后潛力,發(fā)現(xiàn)羊水外泌體的嚴(yán)重缺乏與雙胎輸血綜合征有關(guān),且可能會(huì)導(dǎo)致胎膜修復(fù)力和完整性變差,從而致胎兒死亡。由此可見,羊水外泌體可能攜帶反映妊娠和胎兒健康狀況的重要信息,一定程度上有助于鑒定宮內(nèi)胎兒死因。外泌體miRNA 在心力衰竭的病理變化中發(fā)揮保護(hù)性作用,可為心臟性猝死的鑒定提供客觀依據(jù)[61]。
在死亡時(shí)間推斷方面,2020 年HUANG 等[62]利用透射電子顯微鏡、RNA 測(cè)序和蛋白質(zhì)組學(xué)等技術(shù)研究發(fā)現(xiàn),死亡時(shí)間和外泌體分離時(shí)間會(huì)影響大腦來源外泌體的種類和組成,并且不同死亡時(shí)間也會(huì)導(dǎo)致成熟miRNA 和miRNA 前體含量發(fā)生改變。隨著死亡時(shí)間的延長(zhǎng),外泌體miRNA 的多樣性可能會(huì)有所降低。該團(tuán)隊(duì)同時(shí)發(fā)現(xiàn),大腦來源的外泌體在死后6 h和24 h 的相同蛋白質(zhì)種類多于死后2 h 和24 h 的相同蛋白質(zhì)種類,表明蛋白質(zhì)種類隨死亡時(shí)間發(fā)生變化。在死后24 h 的樣本中,外泌體中細(xì)胞質(zhì)成分的富集程度更高,這可能與細(xì)胞分裂有關(guān)[62]??傮w而言,外泌體在死亡時(shí)間推斷方面的研究較少,尚處于初步探索階段。
在法醫(yī)毒理學(xué)方面,目前已有研究發(fā)現(xiàn)金屬中毒、蛇毒中毒、酒精中毒以及海洛因、甲基苯丙胺和γ-羥基丁酸的使用均可導(dǎo)致外泌體發(fā)生變化。錳等金屬毒物可以增加Rab27a基因的表達(dá),從而促進(jìn)外泌體的產(chǎn)生[63]。OGAWA 等[64]采用凝膠過濾法從白眉蝮蛇新鮮毒液中分離出了外泌體樣囊泡,通過電子顯微鏡證實(shí)其大小和形態(tài)與典型外泌體相同,并發(fā)現(xiàn)囊泡內(nèi)包含二肽基肽酶Ⅳ、氨肽酶A 和肌動(dòng)蛋白等物質(zhì)。SOUZA-IMBERG 等[65]進(jìn)一步通過電子顯微鏡下的形態(tài)學(xué)分析驗(yàn)證了南美響尾蛇毒液中小膜泡的起源,并利用蛋白質(zhì)組學(xué)方法詳細(xì)分析了囊泡的蛋白質(zhì)組成。CHO 等[66]發(fā)現(xiàn)酒精中毒患者和酒精暴露大鼠的外泌體成分較對(duì)照組增多,并且與氧化應(yīng)激和內(nèi)質(zhì)網(wǎng)應(yīng)激相關(guān)的外泌體蛋白質(zhì)CYP2E1 含量明顯升高,從而造成肝損傷。此外,外泌體在毒品的影響下也會(huì)發(fā)生一定的改變,WANG 等[67]發(fā)現(xiàn)海洛因可上調(diào)98%的與免疫調(diào)節(jié)和炎癥反應(yīng)相關(guān)的外泌體miRNA,感染HIV 的海洛因?yàn)E用人員與對(duì)照組相比,神經(jīng)炎癥相關(guān)的血漿miRNA-146a、miRNA-126、miRNA-21 和let-7a 水平顯著增高。甲基苯丙胺作為一種高度成癮的精神刺激藥物,可以上調(diào)神經(jīng)元內(nèi)α-突觸核蛋白的表達(dá),并通過外泌體將α-突觸核蛋白傳遞至星形膠質(zhì)細(xì)胞[68]。此外,外源性γ-羥基丁酸能夠在血液外泌體中檢出,可與內(nèi)源性γ-羥基丁酸加以鑒別[69]。因此,外泌體在確定是否中毒、確定中毒程度和推斷中毒時(shí)間等方面具有潛在應(yīng)用價(jià)值。
外泌體在中樞神經(jīng)系統(tǒng)的生理和病理中也發(fā)揮著重要作用,是神經(jīng)元和膠質(zhì)細(xì)胞以及其他器官和組織細(xì)胞之間局部和遠(yuǎn)距離溝通的“橋梁”[70]。miRNA 主要通過外泌體在全身轉(zhuǎn)運(yùn)[71]。2019 年GRUZDEV 等[72]的研究結(jié)果顯示,在精神分裂癥患者的血液中存在特異性的miRNA(miR-30e、miR-7、miR-195、miR-34a和miR-346),miR-144-5p 則在精神分裂癥患者血漿外泌體中表達(dá)升高[73],能夠調(diào)控神經(jīng)元存活、神經(jīng)炎癥、谷氨酸能系統(tǒng)成分和各種精神病相關(guān)基因的表達(dá)。GRUZDEV 等[72]還認(rèn)為外泌體可以提高miRNA檢測(cè)的準(zhǔn)確性,有助于更加深入理解精神疾病有關(guān)的分子生物學(xué),最終獲得對(duì)心理變化的生理解釋,為精神病學(xué)診斷提供客觀支持。RAISZADEH 等[74]從精神分裂癥患者汗液中鑒別出185 種標(biāo)志性蛋白質(zhì),發(fā)現(xiàn)汗液外泌體中的蛋白質(zhì)與汗液中的蛋白質(zhì)種類高度重疊(93.3%)。TSILIONI 等[75]發(fā)現(xiàn)患有自閉癥的兒童血清外泌體增多,并且自閉癥兒童血清外泌體中含有的mtDNA 7S 量同樣增加(P=0.046)。這意味著外泌體可能用于判定犯罪嫌疑人實(shí)施犯罪時(shí)的精神狀態(tài),或輔助鑒定個(gè)體的刑事責(zé)任能力和民事行為能力。
在過去的幾十年中,大量研究主要集中于外泌體的生物學(xué)特性。外泌體來源于各種類型的細(xì)胞,存在于各種體液中,作為細(xì)胞間通信介質(zhì),在生理和病理過程中發(fā)揮著重要作用。目前仍缺乏不同體液來源的外泌體在體外穩(wěn)定性的研究,尚不清楚環(huán)境中存在哪些影響外泌體半衰期的因素。外泌體包裹大量的蛋白質(zhì)、脂質(zhì)和RNA,可向特定的受體細(xì)胞或組織發(fā)出信號(hào),使外泌體成為多種疾病的診斷標(biāo)志物和治療工具。但與RNA 或蛋白質(zhì)不同,目前尚不清楚DNA片段是否會(huì)選擇性地進(jìn)入外泌體,也不清楚DNA 在外泌體中的分布情況。至于外泌體DNA 的生理作用,目前認(rèn)為以外泌體為基礎(chǔ)的DNA 分泌可能有助于DNA 質(zhì)量控制、炎癥調(diào)節(jié),還可能成為腫瘤惡性程度、病毒感染或化療耐藥的有效標(biāo)志[3],以上這些方面都值得進(jìn)一步研究。
外泌體能夠在痕跡物證不夠理想時(shí)提供更有價(jià)值的物證資料,也可提供除DNA 譜以外的生物信息。作為新興的遺傳標(biāo)志物,miRNA 具有檢測(cè)微量物證樣本和高度腐敗樣本的優(yōu)勢(shì),但由于其片段短小導(dǎo)致難以從樣本中檢出,將來可通過分離體液外泌體富集miRNA,建立更加高通量且準(zhǔn)確的檢測(cè)方法。同時(shí),外泌體在法醫(yī)學(xué)鑒定的應(yīng)用上,如燒傷(燒死)鑒定、精神病鑒定、死亡原因鑒定、個(gè)體識(shí)別等方面的研究仍處于初始階段,需要進(jìn)一步研究填補(bǔ)這一領(lǐng)域的空白。由于不同個(gè)體外泌體組成的差異性,建立外泌體蛋白質(zhì)數(shù)據(jù)庫(kù)也將為個(gè)體身份識(shí)別工作提供幫助。外泌體在法醫(yī)學(xué)領(lǐng)域是一個(gè)很有應(yīng)用前景的工具,有望為疑難刑事案件的解決提供新思路。