外泌體是攜帶蛋白質、脂質和核酸的納米級細胞外囊泡，具有廣泛的生物醫療應用潛力。然而，冷凍保存作為常用的保存和運輸手段，常會導致不可逆轉的損害。因此，深入探討生物膜在抗冷凍損傷方面的分子機制，對于優化冷凍保存技術至關重要。
本文分享了一項發表于新葡萄8883官網AMG的研究，標題為“Tetraspanin4 Mediates Cholesterol-Dependent Exosome Membrane Protection from Cryodamage”，旨在揭示生物膜抵抗冷凍損傷的分子機制。研究結果表明，四跨膜蛋白4（TSPAN4）及其家族的其他蛋白在保護外泌體免受冷凍損傷方面發揮著關鍵作用，這可能與它們在膽固醇結合及膜微結構域形成中的作用密切相關。
研究團隊設計了一種載有TSPAN4的外泌體，并發現與野生型外泌體相比，該外泌體展現出更強的冷凍保護能力，同時保持相似的蛋白質組成和攝取效率。這種不依賴外部藥物的新型冷凍保存策略，為推動外泌體作為治療劑的臨床應用提供了新的視角。
研究還發現，不同來源的外泌體對冷凍損傷的反應存在顯著差異。這項工作表明，來自L929、3T3-L1等細胞的外泌體具有天然的抗凍性，顯示出外泌體對冷凍損傷的敏感性是來源特異性的。
通過對抗凍與敏感外泌體進行蛋白質組學分析，研究者篩選出與冷凍保護相關的候選蛋白，并確定這些蛋白在外泌體的抗凍能力中扮演重要角色。特別是四跨膜蛋白家族在抗凍外泌體中的高表達，進一步鞏固了其在外泌體抗凍損傷中的關鍵地位。
此外，TSPAN4通過與膽固醇相互作用，增強外泌體的穩定性。研究結果顯示，TSPAN4與膽固醇的結合促進了四跨膜蛋白的集聚，形成了有利于抵御冷凍損傷的膜微結構域。
本研究的結論是，TSPAN4是外泌體抗冷凍損傷的重要分子，其缺失會顯著增加外泌體的冷凍敏感性，而過表達則能夠增強其抗凍能力。值得注意的是，工程化的TSPAN4加載外泌體在冷凍后保持了天然外泌體的蛋白質組成和功能。通過新葡萄8883官網AMG探索的這一發現，為外泌體的冷凍保存提供了一種無需外源性保護劑的新策略，推進其在臨床中的轉化應用。
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