세포외 소포란 무엇입니까?
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세포외소포(EV)는 세포가 단백질, 지질, 유전 물질을 다른 세포로 운반하기 위해 방출하는, 막으로 둘러싸인 미세 입자입니다.2,3 “세포외소포”는 포괄적인 용어이며, 엑소좀, 미세소포, 세포사멸체는 크기와 형성 방식이 서로 다른 EV의 종류입니다.1,2 EV는 세포 간 전달자, 혈액 검사의 표지자, 활성 성분 전달 운반체로 연구되고 있습니다.2,4
세포외소포의 종류
거의 모든 유형의 세포가 EV를 방출하며, EV는 혈액, 침, 소변, 모유뿐 아니라 식물과 미생물에서도 발견됩니다.3 EV는 보통 만들어지는 방식에 따라 분류합니다.2
| 유형 | 일반적인 크기 | 형성 방식 |
|---|---|---|
| 엑소좀 | 약 30~150 nm | 세포 내부의 다낭체라는 구획에서 만들어진 뒤, 다낭체가 세포 표면과 융합할 때 방출됨2 |
| 미세소포(엑토솜) | 약 100~1,000 nm | 세포막에서 바깥쪽으로 직접 출아함2 |
| 세포사멸체 | 약 1~5 µm | 프로그램된 세포 죽음 과정에서 세포가 분해될 때 방출됨2,3 |
비교하자면 적혈구의 지름은 약 7,000 nm이므로, 큰 EV조차 일반 현미경으로 보기에는 너무 작습니다.
엑소좀과 세포외소포: 명칭이 중요한 이유
“엑소좀”은 사람들이 가장 많이 검색하는 단어이며, 제품 라벨에서 느슨하게 사용됩니다. 과학자들은 더 신중합니다. 국제세포외소포학회(ISEV)는 MISEV라는 가이드라인을 발표하며, 2023년판(Journal of Extracellular Vesicles, 2024)은 일반 용어로 “세포외소포”를 권장합니다.1 이 가이드라인은 소포의 세포 내 기원이 실제로 입증된 경우에만 “엑소좀”을 사용하도록 권고하는데, 실제로 그런 경우는 드뭅니다.1 대신 측정 가능한 특징으로 EV를 기술하도록 제안하며, 예를 들어 200 nm 미만의 입자는 “소형 EV”라고 부릅니다.1
요컨대 “엑소좀”이라고 불리는 많은 제품은 여러 유형이 섞인 EV 제제라고 하는 편이 더 정확합니다.1,2 이 용어에 대한 자세한 설명은 엑소좀 성분 프로필에서 볼 수 있습니다.
EV가 운반하는 것과 하는 일
- 단백질(연구자들이 EV 식별에 사용하는 CD9, CD63, CD81 등의 표면 표지자 포함).2,3
- 핵산, 특히 수용 세포의 활동에 영향을 줄 수 있는 마이크로RNA 같은 소형 RNA.3
- 운반물을 보호하는 외막의 지질.3
EV의 운반물은 그것이 유래한 세포를 반영하기 때문에, EV는 세포와 조직 사이의 소통 체계 역할을 합니다.3 같은 특징 덕분에 EV는 혈액 기반 검사(액체 생검이라고도 함) 연구에서 표지자로 유용하며, 이 검사에서는 언젠가 간단한 채혈이 조직 샘플을 대신할 수도 있습니다.2
EV의 분리 및 특성 분석 방법
EV는 액체 속 다른 모든 성분으로부터 분리해야 하며, 이는 기술적으로 까다롭습니다.2 일반적인 방법은 다음과 같습니다.
- 초원심분리: 시료를 매우 빠른 속도로 회전시켜 EV를 침강시킵니다.1,2
- 크기 배제 크로마토그래피: 입자를 크기에 따라 분리하는 컬럼에 시료를 통과시킵니다.2
- 접선 유동 여과: 대규모 생산에 사용되는 여과 방법입니다.1,2
- 침전 및 친화성 포획: 용액에서 EV를 끌어내는 화학적 방법 또는 항체 기반 방법입니다.2
이후 연구자들은 입자 계수 및 크기 측정(예: 나노입자 추적 분석), 전자현미경, 위에서 언급한 단백질 표지자 검사로 얻은 결과물을 확인합니다.1,2 MISEV2023은 결과를 비교할 수 있도록 연구에서 이러한 단계를 보고할 것을 요구합니다.1
EV의 활용 분야
- 연구 및 검사: 혈액과 소변 속 EV는 여러 질환의 표지자로 연구되고 있습니다.2
- 약물 전달: EV는 천연 운반체이므로, 연구자들은 의약품과 RNA를 전달하도록 EV를 설계하고 있습니다.4 엑소좀 전달 기술과, EV를 리포솜 및 기타 나노입자 운반체와 비교한 내용을 참고하십시오.
- 화장품: 흔히 줄기세포 배양물이나 식물에서 얻은 EV 제제가 세럼과 전문 관리에 사용됩니다. 그 용도는 뷰티 페이지의 스킨케어 속 엑소좀에서 다룹니다.
식물 유래 EV
식물도 EV 유사 입자를 방출하며, 이는 포도, 생강, 자몽, 브로콜리 같은 식품에서 분리할 수 있습니다.5,6 식물 유래 EV는 사람이나 동물 세포 없이 대량 생산할 수 있다는 점에서 주목받고 있습니다.5 이에 대한 연구는 늘고 있지만 아직 대부분 실험실 및 초기 임상 단계에 머물러 있습니다.5 운반물과 크기는 식물 종류, 사용 부위, 분리 방법에 따라 달라지므로, 한 원료에서 얻은 결과가 다른 원료에 자동으로 적용되지는 않습니다.5
규제상 지위
미국에서 FDA는 현재 FDA 승인을 받은 엑소좀 제품이 없다고 밝혔으며, 승인되지 않은 엑소좀 및 줄기세포 치료를 마케팅하는 클리닉에 대해 소비자에게 경고했습니다.7 EV 기반 의약품은 통상적인 임상시험 절차를 거쳐 개발되고 있습니다.7 화장품은 EV 성분을 함유할 수 있지만 의약품 효능 표시를 할 수는 없습니다.8
핵심 요약
- 세포외소포는 세포가 단백질, 지질, 유전 물질을 다른 세포로 운반하기 위해 방출하는, 막으로 둘러싸인 미세 입자입니다.
- 엑소좀, 미세소포, 세포사멸체는 크기와 형성 방식이 서로 다른 EV의 종류입니다.
- MISEV2023은 일반 용어로 “세포외소포”를 권장하며, “엑소좀”은 세포 내 기원이 입증된 소포에만 사용하도록 합니다.
- EV는 세포 간 전달자, 혈액 검사의 표지자, 의약품 전달 운반체로 연구되고 있습니다.
- 현재 FDA 승인을 받은 엑소좀 제품은 없으며, EV 성분을 함유한 화장품은 의약품 효능 표시를 할 수 없습니다.
브랜드를 위한 전달 기술
보충제 및 건강기능식품 브랜드를 위한 Vegalab 나노 캡슐화 서비스: 리포솜 및 경구 전달 형식.
참고 문헌
- Minimal information for studies of extracellular vesicles (MISEV2023): From basic to advanced approaches
- Overview of Extracellular Vesicles, Their Origin, Composition, Purpose, and Methods for Exosome Isolation and Analysis
- Biological properties of extracellular vesicles and their physiological functions
- Extracellular vesicles as a next-generation drug delivery platform
- Plant-derived extracellular vesicles: Recent advancements and current challenges on their use for biomedical applications
- Interspecies communication between plant and mouse gut host cells through edible plant derived exosome-like nanoparticles
- Consumer Alert on Regenerative Medicine Products Including Stem Cells and Exosomes
- Is It a Cosmetic, a Drug, or Both? (Or Is It Soap?)