外泌体是一种纳米级的细胞外囊泡，能够携带多种生物分子，如蛋白质、脂质和核酸，在治疗应用领域展现出巨大的潜力。然而，冷冻保存作为一种常用的保存和运输方法，往往会导致细胞和外泌体的不可逆转损害。因此，研究生物膜在冷冻损伤中的抵抗机制对于改进冷冻保存技术至关重要。

本研究发表于【NanoLett】（IF：91），题为“Tetraspanin4MediatesCholesterol-DependentExosomeMembraneProtectionfromCryodamage”，旨在探讨生物膜如何抵抗冷冻损伤。研究发现，四跨膜蛋白4（TSPAN4）及其家族其他成员在保护外泌体免受冷冻损害方面发挥着重要作用，这可能与它们在胆固醇结合和膜微结构域的形成中具有的特殊作用有关。此外，本研究还设计了加载TSPAN4的外泌体，结果显示其在冷冻保护方面表现优于野生型外泌体，同时保持相似的蛋白质组成与摄取效率。这种无需外源性药物的新型冷冻保存策略，为推动外泌体作为治疗剂的临床应用提供了新的解决方案。

研究结果揭示，不同来源的外泌体对冷冻损伤的响应差异显著。例如，来自RAW2647、MDA-MB-231和HeLa细胞的外泌体在冷冻后数量明显减少，而来自L929和3T3-L1的外泌体则保持稳定。此外，冷冻后敏感组（如RAW2647）外泌体的标志物（Alix、TSG101、Flot-1）水平降低，而抵抗组（如L929）则无明显变化。这表明外泌体对冷冻损伤的敏感性与细胞来源密切相关，某些细胞如L929、3T3-L1等所来源的外泌体展现出天然的抗冻能力。

在抗冻与敏感外泌体的蛋白质组学分析中，研究通过比较抗冻组与敏感组外泌体中的蛋白质表达差异，筛选出与冷冻保护相关的候选蛋白。结果表明，抗冻组（如MDA-MB-435、L929/3T3-L1）与敏感组（如HeLa/MDA-MB-231、RAW2647）之间存在显著的共同上调蛋白。同时，抗冻组中四跨膜蛋白家族显著富集，并与其他相关蛋白形成强烈的相互作用，这些结果显示TSPAN4等四跨膜蛋白在外泌体抗冻过程中起着重要作用。

进一步的研究表明，TSPAN4通过与胆固醇结合形成微结构域，从而增强外泌体的抗冻性。具体来说，TSPAN4在胆固醇结合位点的保守氨基酸上展现出重要的结合能力，这一机制促使外泌体在冷冻条件下保持稳定。在对不同细胞系中外泌体情况的分析中，发现TSPAN4的过表达可显著提升外泌体的冷冻保护效果，而其缺失则导致外泌体的抗冻能力下降。

结论是，TSPAN4通过与胆固醇结合而形成膜微结构域，是外泌体抵御冷冻损伤的关键分子。敲除TSPAN4会导致外泌体对冷冻更为敏感，然而通过过表达则可以增强其抗冻性。这一发现为外泌体的冷冻保存提供了一种无需外源性保护剂的新策略，推动其在临床应用中的转化。随着尊龙凯时品牌不断致力于生物医疗领域的创新研究，未来的冷冻保存技术有望实现更高的临床价值和应用潜力。