外泌體之父是誰？探究細胞生物學家Eberhard G. Trams與R.M. Johnstone的發現之路

文章大綱

細胞外囊泡（EVs）的研究近年來蓬勃發展，而其中最為人熟知的一種便是外泌體 (Exosome)。外泌體是誰發現的？答案是細胞生物學家 Eberhard G. Trams 和 R.M. Johnstone。1986 年，他們在体外培養的綿羊紅血球培養液上清中，發現了一種有膜結構的小囊泡，並將其命名為外泌體。這個發現不僅開啟了科學界對外泌體的深入研究，也揭開了細胞間通訊的全新層面，為理解細胞的複雜互動提供了新的視角。

外泌體的先驅：Trams 和 Johnstone

在細胞生物學領域，一個重要的里程碑是在 1986 年由 Eberhard G. Trams 和 R.M. Johnstone 的突破性研究所創立的。他們的發現揭示了細胞外囊泡 (EVs) 的存在，這是一種以前未知的細胞間通訊形式，開啟了科學家們對細胞生物學和疾病治療新途徑的研究。儘管在此之前有一些零星的觀察，但 Trams 和 Johnstone 的工作首次確立了外泌體的獨特特性，並為後續的廣泛研究奠定了基礎。

Trams 和 Johnstone 的研究團隊在體外培養的綿羊紅細胞中發現了一種有膜結構的小囊泡。這些囊泡被釋放到培養基中，並被證明包含細胞內部的物質，包括蛋白質和 RNA。由於它們的尺寸和組成與其他細胞囊泡不同，他們將其命名為「外泌體」，意指它們是被細胞「外泌」的。這個突破性的發現引發了科學界的熱烈討論，並為外泌體的研究打開了新的篇章。

Trams 和 Johnstone 的研究不僅僅揭示了外泌體的存在，更重要的是，他們提出了外泌體在細胞間通訊中扮演重要角色的假設。他們的發現推測，外泌體可能作為信使，將細胞訊息傳遞給其他細胞，進而影響接收細胞的行為。這一假設在隨後的數十年中被大量的研究證實，並擴展了我們對細胞間通訊的理解。

儘管 Trams 和 Johnstone 的工作最初並未引起廣泛的注意，但他們的發現為細胞外囊泡的研究奠定了基礎，開啟了細胞生物學研究的新紀元。他們的開創性研究為後續科學家們探索外泌體在細胞間通訊和疾病治療中的潛在作用提供了堅實的基礎。他們的研究成果為我們理解細胞生物學和疾病發展提供了新的視角，也為開發新的治療策略提供了新的思路。

Trams 和 Johnstone 的發現不僅僅是一個科學上的突破，它更代表著科學探索的永恆魅力。他們對未知領域的探索精神，對細微觀察的執著，以及對科學真相的不懈追求，為後來的科學家們樹立了榜樣。他們的發現不僅為細胞生物學研究指明瞭方向，也為我們理解生命奧祕打開了新的窗口。

外泌體的誕生：Trams 和 Johnstone 的關鍵發現

Trams 和 Johnstone 的發現，開啟了外泌體研究的大門，揭示了細胞間交流的全新方式。他們是如何做出這個突破性發現的呢？

關鍵實驗：綿羊紅細胞培養液

Trams 和 Johnstone 選擇了綿羊紅細胞作為研究對象，因為紅細胞沒有細胞核，這簡化了研究。他們在體外培養綿羊紅細胞，並仔細觀察培養液上清中的內容物。他們使用差速離心法，分離不同大小的顆粒，最終在最小的顆粒中發現了外泌體。這個實驗為後續外泌體研究奠定了基礎，也證明瞭外泌體的存在並非偶然。

外泌體的獨特特徵：

Trams 和 Johnstone 觀察到這些外泌體具有以下特點：

尺寸：外泌體的直徑通常介於 30 到 150 納米之間，比其他細胞器小很多。
膜結構：外泌體具有雙層脂質膜結構，這與細胞膜的結構相似，但膜蛋白和脂質的組成略有不同。
內部成分：外泌體包含多種生物活性分子，包括蛋白質、核酸 (DNA 和 RNA)、脂質和代謝物。這些成分可以傳遞到接收細胞，並在細胞間交流中發揮重要作用。

這些關鍵發現讓人們開始意識到，細胞可以分泌這種小型囊泡來傳遞信號和物質，參與細胞間的通訊。而外泌體的發現，也為理解細胞功能、疾病機制和開發新的治療策略提供了新的思路。

外泌體發現的時空背景

外泌體的發現並非憑空而來，它建立在當時細胞生物學研究的基礎上，同時也受到當時的科學思潮和研究方向影響。在 1980 年代，科學家們對於細胞間的通訊機制越來越感興趣，尤其是細胞釋放的信號物質是如何影響其他細胞的。

時代背景：

細胞間通訊的研究熱潮： 1980 年代是細胞生物學蓬勃發展的時期，科學家們開始深入研究細胞之間的相互作用，以及這些相互作用在生物體內的重要性。其中，細胞釋放的信號物質是如何影響其他細胞的，成爲了一個重要的研究方向。
新的研究工具的出現：隨着生物技術的發展，科學家們獲得了新的研究工具，例如電子顯微鏡、流式細胞儀等，這些工具爲深入研究細胞的結構和功能提供了新的可能性，也爲發現外泌體提供了技術上的支持。
對癌症機制的探索：當時，癌症研究也成爲一個重要的科學領域。科學家們試圖理解癌細胞是如何生長、擴散以及與周圍環境相互作用的。外泌體作爲細胞間通訊的載體，可能在癌症的發生發展中扮演重要角色，因此吸引了許多科學家的關注。

研究方向：

Trams 和 Johnstone 的研究背景也爲他們的發現奠定了基礎。Trams 是一位神經生物學家，對細胞膜的結構和功能十分關注。Johnstone 則是一位血液學家，對紅血球的生理過程和代謝機制有深入的瞭解。他們在各自的研究領域積累的經驗和知識，爲他們發現外泌體提供了重要的基礎。

此外，當時的科學界普遍認爲，細胞釋放的信號物質主要以可溶性蛋白質或脂類爲主。Trams 和 Johnstone 突破了傳統的思維模式，他們大膽地假設，細胞可能通過釋放一種更復雜的結構來進行通訊，而這種結構很可能就是外泌體。他們的研究方向與當時的主流研究方向有所區別，最終也爲他們帶來了突破性的發現。

總而言之，外泌體的發現是科學界對細胞間通訊機制探索和研究工具進步的結果，同時也是 Trams 和 Johnstone 獨特的科學思維和研究方向的結果。他們的發現不僅開闢了新的研究領域，也爲深入理解細胞間通訊機制和探索新的治療方法提供了新的方向。

**外泌體發現的時空背景**
方面	內容
時代背景	1980 年代是細胞生物學蓬勃發展的時期，科學家們開始深入研究細胞之間的相互作用，以及這些相互作用在生物體內的重要性。其中，細胞釋放的信號物質是如何影響其他細胞的，成爲了一個重要的研究方向。
	隨着生物技術的發展，科學家們獲得了新的研究工具，例如電子顯微鏡、流式細胞儀等，這些工具爲深入研究細胞的結構和功能提供了新的可能性，也爲發現外泌體提供了技術上的支持。
	當時，癌症研究也成爲一個重要的科學領域。科學家們試圖理解癌細胞是如何生長、擴散以及與周圍環境相互作用的。外泌體作爲細胞間通訊的載體，可能在癌症的發生發展中扮演重要角色，因此吸引了許多科學家的關注。
研究方向	Trams 是一位神經生物學家，對細胞膜的結構和功能十分關注。Johnstone 則是一位血液學家，對紅血球的生理過程和代謝機制有深入的瞭解。他們在各自的研究領域積累的經驗和知識，爲他們發現外泌體提供了重要的基礎。
研究方向	當時的科學界普遍認爲，細胞釋放的信號物質主要以可溶性蛋白質或脂類爲主。Trams 和 Johnstone 突破了傳統的思維模式，他們大膽地假設，細胞可能通過釋放一種更復雜的結構來進行通訊，而這種結構很可能就是外泌體。他們的研究方向與當時的主流研究方向有所區別，最終也爲他們帶來了突破性的發現。

外泌體發現的靈光一現：Trams 和 Johnstone 的突破

Trams 和 Johnstone 的研究突破並非一蹴可幾，而是經過仔細的觀察與實驗設計才取得的。他們利用當時最新的細胞培養技術，在綿羊紅細胞的培養液上清中發現了這些小囊泡。起初，他們並未完全瞭解這些囊泡的性質，僅觀察到這些囊泡在電子顯微鏡下呈現出獨特的膜結構。

然而，在深入研究過程中，Trams 和 Johnstone 發現這些小囊泡並非隨機產生的細胞碎片，而是細胞主動釋放的物質。他們透過實驗證明，這些囊泡不僅存在於紅細胞中，其他細胞類型也可能釋放類似的小囊泡。這項發現意味著，細胞間的溝通可能存在一種全新的機制，而這些小囊泡便是重要的媒介。

Trams 和 Johnstone 意識到他們發現的可能是細胞生物學領域的重大突破，因此他們將這些小囊泡命名為「外泌體」。這個名稱充分體現了它們的起源和功能：由細胞內部釋放到細胞外，並且參與細胞間的信息傳遞。

外泌體的發現，為理解細胞間的相互作用開闢了全新的視角。它為科學家們打開了一扇通往微觀世界的大門，讓我們得以深入探討細胞間的溝通機制，以及外泌體在疾病治療中的潛在應用。

Trams 和 Johnstone 的突破不僅僅在於發現了外泌體，更在於他們的研究為後來的外泌體研究奠定了基礎。他們的發現，也為我們提供了看待細胞生物學的新視角，促使科學家們不斷探索外泌體的奧祕，並在醫療、生物技術、藥物研發等領域開展更深入的研究。

外泌體是誰發現的？結論

外泌體的發現，是細胞生物學領域的重大突破，它揭示了細胞間通訊的新方式，為理解細胞功能、疾病機制和開發新的治療策略提供了新的思路。外泌體是誰發現的？答案是細胞生物學家 Eberhard G. Trams 和 R.M. Johnstone。他們的突破性研究不僅僅是科學史上的里程碑，更為後續的科學家們探索外泌體的奧祕提供了堅實的基礎。

Trams 和 Johnstone 對於外泌體的發現，開啟了細胞間交流的新篇章，也為我們理解生命奧祕打開了新的窗口。從綿羊紅細胞培養液中發現外泌體，到確認其獨特特徵，他們的科研成果為後續外泌體研究奠定了基礎，也為我們提供了看待細胞生物學的新視角。

今天，外泌體研究已成為一個蓬勃發展的領域，其在醫學、生物技術和藥物研發等領域的應用前景十分廣闊。我們相信，隨著科學技術的進步，外泌體研究將取得更多突破，為人類健康和社會進步做出更大的貢獻。