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迁移体：细胞世界的通讯新星！Amnis®成像流式系统赋能其精准定量研究
58 人阅读发布时间：2026-01-15 12:29
在细胞的世界里，细胞间的沟通是其生存的基石。从胚胎发育到维持细胞稳态，细胞间的通讯确保了生命活动的有序进行。近年来发现迁移体这一存在于细胞外的细胞器在细胞通讯间发挥了重要的作用，其正以其独特的方式，重新定义我们对细胞间信息传递的认知。
本文将结合一篇近期发表在《Trends in Cell Biology》上的名为“The migrasome, an organelle for cell–cell communication”的综述，简单梳理什么是迁移体，及其生物学特性与功能，同时重点探讨Amnis®成像流式细胞系统在迁移体检测中的创新应用，为对迁移体感兴趣的研究者提供更广泛的研究方法学思路。
认识迁移体
迁移体是近些年来从迁移细胞中鉴定出来的细胞器，这些囊状结构起源于收缩纤维，是一种从迁移细胞后方延伸出的细长膜系（图1），其尺寸会逐渐增大至0.5 ~ 3 μm。迁移体中富含蛋白质、脂质和核酸等多种生物大分子，并且在迁移体内，存在很多尺寸区间为50-100nm的小囊泡。
图1：L929细胞及其产生的迁移体
在迁移体形成后，会随着迁移细胞的迁移而被留在后面。这些分离的迁移体会有两种命运，一是他们可能在破裂后释放其内容物到细胞外，另外一种则是被临近细胞吞噬，将其内容物转移至细胞内。所以这些迁移体的命运各有不同，可能停留在其起源地，也可能被运输到体内的其他位置。
迁移体的功能
多数研究已经广泛支持迁移体是介导细胞通讯的细胞器这一观点，随着研究的深入发现，迁移体在多种生物过程中都扮演了至关重要的角色
为器官形态发生提供区域线索
Cxcl12是一种在调节左右不对称性发育中起关键作用的趋化因子，其在迁移体内高度富集（图2）。将迁移体注射到Cxcl12敲除胚胎中可以部分纠正左右不对称性缺陷，说明迁移体通过提供Cxcl12来促进左右不对称性的调节。
图2：Cxcl12在斑马鱼胚胎细胞来源的迁移体中富集
调节胚胎血管生成
在鸡胚胎绒毛尿囊膜（Chorioallantoic Membrane，CAM）中，具有高度迁移性的单核细胞沿迁移路径沉积迁移体，附着于细胞外基质，由于这些迁移体富含促血管生成因子如Vegfa和Cxcl12，因此在单核细胞迁移路径上创建了有利于血管生成的微环境，促进毛细血管网络的形成。
在临近细胞之间转移物质和信息
迁移体由蛋白质和脂质等组成，并且选择性富集特定的mRNA亚群，这些mRNA在进入细胞后可进行转录。例如：磷酸酶和张力蛋白磷酸酶同源物（Phosphatase and Tensin Homolog, PTEN）是一种抑癌基因，研究表明当向PTEN缺陷的肿瘤细胞中引入含有PTEN蛋白和PTEN mRNA的迁移体，可以迅速提高肿瘤细胞中PTEN蛋白的水平。这是由于迁移体中的PTEN mRNA转移到肿瘤细胞，并在细胞内被翻译，从而恢复了PTEN表达。
调控细胞稳态
通过释放迁移体，细胞能够排出废弃和有害物质，从而实现维持细胞稳态的作用。例如受损的线粒体可被选择性运输到迁移体，并在轻度线粒体应激下从细胞中排出，该过程即为线粒体胞吐。线粒体胞吐可以保护线粒体膜电位和呼吸功能，可以维持线粒体的完整性，使细胞免受线粒体应激的不利影响。
迁移体的病理作用
迁移体在某些条件下也可能参与各种病理过程，例如：高盐饮食已被证明通过促进迁移体形成来加剧缺血性脑损伤；此外，迁移体也被认为与可能导致失明的增殖性玻璃体视网膜病变相关，同时也涉及加剧脑淀粉样血管病的严重程度。迁移体的失调会直接影响疾病进程，提示可开发靶向迁移体的治疗策略。此外，由于可以在体液中轻松检测到迁移体，因此其也是一种辅助临床诊断和预后的潜在工具。
Amnis®成像流式细胞仪在检测迁移体上的应用
在研究迁移体生物学功能的过程中，需在相关的生物环境中观察和量化迁移体，通常需体内成像、流式细胞术分析等多种检测手段。其中，Amnis®成像流式细胞仪由于具有极高的成像分辨率，可检测低至27nm的颗粒，以及高速高通量的流式分析和量化统计的能力，无需特殊分离手段即可检测样本，轻松实现单颗粒分析，并能利用图像直观准确区分复杂样本中的目标分子，眼见为实排除假象，可在短时间内检测和统计大量颗粒的多种参数等多种优势，成为精准定量检测迁移体的不可或缺的关键研究手段。
使用Amnis®成像流式细胞仪检测迁移体
与血小板的相互作用
在这篇发表于《Nature Cell Biology》上的名为“Neutrophil-derived migrasomes are an
essential part of the coagulation system”的高水平文章中，使用Amnis®成像流式细胞仪检测血液中的迁移体（链接：清华大学俞立团队发现迁移体在凝血机制中的重要作用，Amnis®成像流式细胞术是揭示迁移体奥秘的尖端利器），助力复杂血液样本中迁移体的准确识别和定量，验证了迁移体与血小板的相互作用关系，发现迁移体数量达到一定阈值后，它们具备直接激活血小板的能力（图3）。
图3：使用Amnis®成像流式细胞仪
检测中性粒细胞来源的迁移体与血小板
使用Amnis®成像流式细胞仪检测Tspan9
对于单核细胞迁移体形成的作用
在另外这篇发表于《Cell Discovery》上的名为“Packaged release and targeted delivery of cytokines by migrasomes in circulation”的高分文章中，为探究Tspan9对源于单核细胞的迁移体的作用，使用Amnis®成像流式细胞仪对迁移体进行成像，定量检测和统计野生型和敲除Tspan9基因的小鼠中的单核细胞迁移体，如图4所示，发现敲除Tspan9基因的小鼠中，CCR2阳性的单核细胞迁移体的数量显著降低，说明Tspan9基因对单核细胞迁移体的形成至关重要。
图4：采用Amnis®成像流式细胞仪检测野生型（WT）
与Tspan9敲除小鼠血液中单核细胞迁移小体（CCR2阳性）
与血小板（CD9阳性）的数量。
小结
从调节胚胎发育到参与病理过程，迁移体展现的细胞与细胞间通讯的多功能性让对其深入的探索和研究充满巨大的价值和意义。并且随着Amnis®成像流式细胞术等先进技术的深入应用，迁移体的检测与定量会变得更加轻松、高效和精准。展望未来，迁移体有望成为新型生物标志物、治疗靶点和体外诊断指标，推动精准医疗的发展，具有极高的临床应用前景。
参考文献
Jiang D, He J, Yu L. The migrasome, an organelle for cell-cell communication. Trends Cell Biol. 2025
Jiang D, Jiao L, Li Q, Xie R, Jia H, Wang S, Chen Y, Liu S, Huang D, Zheng J, Song W, Li Y, Chen J, Li J, Ying B, Yu L. Neutrophil-derived migrasomes are an essential part of the coagulation system. Nat Cell Biol. 2024
Jiao H, Li X, Li Y, Guo Z, Yang Y, Luo Y, Hu X, Yu L. Packaged release and targeted delivery of cytokines by migrasomes in circulation. Cell Discov. 2024