胞內體
胞內體(英語:Endosome,又稱內體)在細胞生物學中指的是一種真核細胞中的膜結合細胞器,屬於一種囊泡結構[1]。作為細胞內吞作用中運載途徑的一個區室,胞內體從細胞質膜被傳遞到溶酶體被其降解,或者再循環回到細胞質膜[2]。一個成熟的內體直徑大約500納米[3]。
![內吞途徑功能區室](http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/8/85/HeLa_cell_endocytic_pathway_labeled_for_EGFR_and_transferrin.jpg/250px-HeLa_cell_endocytic_pathway_labeled_for_EGFR_and_transferrin.jpg)
類型
編輯胞內體可根據細胞內吞作用的不同時間階段分為初級內體(early endosome),次級內體(late endosome),以及再循環內體(recycling endosome),並可被如GTP結合蛋白rabs等蛋白標記而區分[4],並且此三種內體在形態上也有不同。一旦在內吞作用中的囊泡被釋放,它們首先與初級內體融合,之後再成長為次級內體並與溶酶體融合[5][6]。
初級內體成長形成次級內體,隨着其酸度通過V-ATpase的活動而增加[7],並且大小通過融合同類型的內體成為更大的囊泡而增加[8]。次級內體或以為多泡體(MVB)的形式呈現。最終,次級內體釋放RAB5而獲取RAB7,為其與溶酶體的融合做好準備[8]。 次級內體與溶酶體的融合是一個兩種區室混合的過程,以結果來看,主要的生化特性也趨於原先二者的屬性之間[9]。比如,溶酶體的密度大於次級內體,而融合後的密度介於二者之間。此後溶酶體重新聚合提高自身的密度,而在此之前可能有更多的次級內體與之融合。少數一些初級內體中的物質會直接再循環至細胞質膜[10],但多數還是通過再循環內體。
功能
編輯胞內體提供了細胞外物質進入細胞內的運載途徑。例如很多病毒以此條途徑進入細胞,以登革熱病毒為例:病毒先吸附在細胞膜上,其後胞內體像袋子一樣裹住病毒,病毒膜與胞內體膜融合,進入細胞質基質[13]。再例如:低密度脂蛋白(LDL)進入細胞前,先與細胞表面的低密度脂蛋白受體結合。在到達初級前體時,在膜質子泵V-ATPase產生的微酸性環境下與受體分離,此後受體被再循環回細胞表面,而低密度脂蛋白在內體中被運送至溶酶體。
為有效釋放其中內容物,各種納米顆粒諸如膠束、囊泡等通過引入不同官能基進行結構設計以提高內體逃逸效率,一些響應性材料膨脹於內體而逃逸;破壞內體膜實現內體逃逸。對大多數陽離子聚合物而言,內體中陽離子似海綿般吸收質子 而質子化,促使內體持續泵入氫離子、氯離子、水,利用其pH緩衝能力抑制內體酸化,增大內外滲透壓差而裂解內體,釋放內容物,此所謂「質子海綿效應(proton sponge effect)」[14]。質子海綿效應中,緩衝容量(buffer capacity)代表陽離子聚合物在溶液中的緩衝能力,正比於內體中可吸收的質子數量,可經細胞轉染或酸鹼滴定進行評估。 若材料在內體pH範圍下緩衝容量較強,則其轉染效率一般也較高,聚-ʟ-離胺酸 (poly-ʟ-lysine,PLL)酸性下緩衝容量差,轉染效率也低;聚乙烯亞胺(polyethylenimine,PEI)酸性下緩衝容量強,因此轉染效率高[15]。
參見
編輯參考文獻
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