迁移体的形成机制、生物学功能与研究展望

胡海婧; 刘佳升; 钟健; 张翠芳

doi:10.20176/j.cnki.nxdz.20260204

Chinese

您当前的位置：

首页 >

文章列表页 >

迁移体的形成机制、生物学功能与研究展望

生命科学 | 更新时间：2026-04-22

- 迁移体的形成机制、生物学功能与研究展望
- Formation Mechanism， Biological Function and Research Prospect of Migrasomes
- 宁夏大学学报(自然科学版中英文) 2026年47卷第2期页码：158-167
- 作者机构：
  
  1.厦门大学附属心血管病医院，福建厦门 361004
  2.厦门大学医学院，福建厦门 361102
  3.国家心血管疾病临床医学研究中心福建分中心，福建厦门 361009
- 作者简介：
  
  胡海婧（2000—），女，硕士研究生，主要从事迁移体在心脑血管疾病中的生理功能及作用机制研究，（电子信箱）1829586792@qq.com。
  张翠芳（1987—），女，研究员，博士，主要从事迁移体在心脑血管疾病中的生理功能及作用机制研究，（电子信箱）zhangcuifang13142006@126.com。
- 基金信息：
  
  国家自然科学基金面上项目(32470748)
- DOI：10.20176/j.cnki.nxdz.20260204
  中图分类号：
- 收稿：2025-10-08，
  
  纸质出版：2026-03-15
- 稿件说明：
移动端阅览
胡海婧，刘佳升，钟健，等.迁移体的形成机制、生物学功能与研究展望［J］.宁夏大学学报（自然科学版中英文），2026，47（2）：158-167.

HU Haijing,LIU Jiasheng,ZHONG Jian,et al.Formation Mechanism， Biological Function and Research Prospect of Migrasomes[J].Journal of Ningxia University (Natural Science Edition in Chinese and English),2026,47(2):158-167.
胡海婧，刘佳升，钟健，等.迁移体的形成机制、生物学功能与研究展望［J］.宁夏大学学报（自然科学版中英文），2026，47（2）：158-167. DOI： 10.20176/j.cnki.nxdz.20260204.

HU Haijing,LIU Jiasheng,ZHONG Jian,et al.Formation Mechanism， Biological Function and Research Prospect of Migrasomes[J].Journal of Ningxia University (Natural Science Edition in Chinese and English),2026,47(2):158-167. DOI： 10.20176/j.cnki.nxdz.20260204.

摘要

迁移体是近年来发现的一种由迁移细胞产生的膜性细胞器，其形成依赖于细胞迁移过程中整合素-细胞外基质锚定触发的细胞骨架重组与膜张力变化。该结构形成于回缩纤维末端或分叉处，直径约0.5~3.0 μm，内含多种生物活性分子及小囊泡，在胚胎发育、物质运输、线粒体质量控制等生理病理过程中发挥关键作用。论文综述了迁移体的形成机制、生物学功能及其在疾病中的作用，并探讨了该领域未来可能的研究方向。

Abstract

Migrasomes are membranous organelles discovered in recent years， produced by migrating cells. Their formation depends on cytoskeletal reorganization and changes in membrane tension triggered by integrins and extracellular matrix during cell migration， and they are mainly distributed at the ends or branching points of retraction fibers. The migrasome is a vesicular structure with a diameter of approximately 0.5-3.0 μm， containing numerous small vesicles and a variety of biologically active molecules. Migrasomes play critical roles in diverse physiological and pathological contexts， including embryonic development， substance transport， mitochondrial quality control， and coagulation regulation. In this review， we summarize the molecular mechanisms of migrasomes formation， their biological functions and roles in diseases， and discuss possible future research directions in this field.

关键词

Keywords

references

MA Liang ， LI Ying ， PENG Junya ， et al . Discovery of the migrasome， an organelle mediating release of cytoplasmic contents during cell migration ［J］. Cell Research ， 2015 ， 25 （ 1 ）： 24 - 38 .

WANG Mengdie ， XIONG C A ， MERCURIO A M . PD-LI promotes rear retraction during persistent cell migration by altering integrin β 4 dynamics ［J］. The Journal of Cell Biology ， 2022 ， 221 （ 5 ）： e202108083 . DOI： 10.1083/jcb.202108083 http://dx.doi.org/10.1083/jcb.202108083 .

YU Shunbang ， YU Li . Migrasome biogenesis and functions ［J］. The FEBS Journal ， 2022 ， 289 （ 22 ）： 7246 - 7254 .

JIANG Dong ， JIANG Zheng ， LU Di ， et al . Migrasomes provide regional cues for organ morphogenesis during zebrafish gastrulation ［J］. Nature Cell Biology ， 2019 ， 21 （ 8 ）： 966 - 977 .

ZHANG Cuifang ， LI Tianqi ， YIN Shuyao ， et al . Monocytes deposit migrasomes to promote embryonic angiogenesis ［J］. Nature Cell Biology ， 2022 ， 24 （ 12 ）： 1726 - 1738 .

JIANG Dong ， JIAO Lin ， LI Qing ， et al . Neutrophil-derived migrasomes are an essential part of the coagulation system ［J］. Nature Cell Biology ， 2024 ， 26 （ 7 ）： 1110 - 1123 .

JIAO Haifeng ， JIANG Dong ， HU Xiaoyu ， et al . Mitocytosis， a migrasome-mediated mitochondrial quality-control process ［J］. Cell ， 2021 ， 184 （ 11 ）： 2896 - 2910.e13 .

KALRA H ， DRUMMEN G P C ， MATHIVANAN S . Focus on extracellular vesicles： introducing the next small big thing ［J］. International Journal of Molecular Sciences ， 2016 ， 17 （ 2 ）： 170 . DOI： 10.3390/ijms17020170 http://dx.doi.org/10.3390/ijms17020170 .

ANAND S ， SAMUEL M ， KUMAR S ， et al . Ticket to a bubble ride： Cargo sorting into exosomes and extracellular vesicles ［J］. Biochimica Biophysica Acta Proteins Proteomics ， 2019 ， 1867 （ 12 ）： 140203 . DOI： 10.1016/j.bbapap.2019.02.005 http://dx.doi.org/10.1016/j.bbapap.2019.02.005 .

HUANG Yuwei ， ZUCKER B ， ZHANG Shaojin ， et al . Migrasome formation is mediated by assembly of micron-scale tetraspanin macrodomains ［J］. Nature Cell Biology ， 2019 ， 21 （ 8 ）： 991 - 1002 .

JIANG Dong ， HE Jinzhao ， YU Li . The migrasome， an organelle for cell-cell communication ［J］. Trends in Cell Biology ， 2025 ， 35 （ 3 ）： 205 - 216 .

FRIEDL P ， WOLF K . Plasticity of cell migration： A multiscale tuning model ［J］. The Journal of Cell Biology ， 2010 ， 188 （ 1 ）： 11 - 19 .

YU Jinqiang ， ZHOU Wenbo ， WANG Dongju ， et al . Inchworm migration facilitates amoeboid cell adaptation to high-adhesion environments ［J］. Developmental Cell ， 2025 ， 60 （ 22 ）： 3002 - 3017.e5 .

LI Diyin ， YANG Qi ， LUO Jianhua ， et al . Bacterial toxins induce non-canonical migracytosis to aggravate acute inflammation ［J］. Cell Discovery ， 2024 ， 10 （ 1 ）： 112 . DOI： 10.1038/s41421-024-00729-1 http://dx.doi.org/10.1038/s41421-024-00729-1 .

JIAO Haifeng ， LI Xiaopeng ， LI Ying ， et al . Localized， highly efficient secretion of signaling proteins by migrasomes ［J］. Cell Research ， 2024 ， 34 （ 8 ）： 572 - 585 .

LI Yong ， WEN Yiling ， LI Ying ， et al . Rab10-CAV1 mediated intraluminal vesicle transport to migrasomes ［J］. PNAS ， 2024 ， 121 （ 30 ）： e2319267121 . DOI： 10.1073/pnas. 2319267121 http://dx.doi.org/10.1073/pnas.2319267121 .

ZAIDEL-BAR R . Job-splitting among integrins ［J］. Nature Cell Biology ， 2013 ， 15 （ 6 ）： 575 - 577 .

WEHRLE-HALLER B . Structure and function of focal adhesions ［J］. Current Opinion in Cell Biology ， 2012 ， 24 （ 1 ）： 116 - 124 .

WU Danni ， XU Yue ， DING Tianlun ， et al . Pairing of integrins with ECM proteins determines migrasome formation ［J］. Cell Research ， 2017 ， 27 （ 11 ）： 1397 - 1400 .

LU Puzhong ， LIU Rui ， LU Di ， et al . Chemical screening identifies ROCK1 as a regulator of migrasome formation ［J］. Cell Discovery ， 2020 ， 6 （ 1 ）： 51 . DOI： 10.1038/s41421-020-0179-6 http://dx.doi.org/10.1038/s41421-020-0179-6 .

LOCK F E ， RYAN K R ， POULTER N S ， et al . Differential regulation of adhesion complex turnover by ROCK1 and ROCK2 ［J］. PLoS One ， 2012 ， 7 （ 2 ）： e31423 . DOI： 10.1371/ journal.pone.0031423 http://dx.doi.org/10.1371/journal.pone.0031423 .

HUITEMA K ， VAN DEN DIKKENBERG J ， BROUWERS J F ， et al . Identification of a family of animal sphingomyelin synthases ［J］. The EMBO Journal ， 2004 ， 23 （ 1 ）： 33 - 44 .

LIANG Haisha ， MA Xinyu ， ZHANG Yuanyuan ， et al . The formation of migrasomes is initiated by the assembly of sphingomyelin synthase 2 foci at the leading edge of migrating cells ［J］. Nature Cell Biology ， 2023 ， 25 （ 8 ）： 1173 - 1184 .

KOLAY S ， BASU U ， RAGHU P . Control of diverse subcellular processes by a single multi-functional lipid phosphatidylinositol 4， 5-bisphosphate ［PI（4， 5）P 2 ［J］. The Biochemical Journal ， 2016 ， 473 （ 12 ）： 1681 - 1692 .

VAN DEN BOUT I ， DIVECHA N . PIP5K-driven PtdIns（4， 5）P 2 synthesis： regulation and cellular functions ［J］. Journal of Cell Science ， 2009 ， 122 （ Pt 21 ）： 3837 - 3850 .

CHEN Xiaofan ， WAN Jun ， YU Bo ， et al . PIP5K1 α promotes myogenic differentiation via AKT activation and calcium release ［J］. Stem Cell Research & Therapy ， 2018 ， 9 （ 1 ）： 33 . DOI： 10.1186/s13287-018-0770-z http://dx.doi.org/10.1186/s13287-018-0770-z .

DING Tianlun ， JI Jinyao ， ZHANG Weiying ， et al . The phosphatidylinositol （4， 5）- bisphosphate-Rab35 axis regulates migrasome formation ［J］. Cell Research ， 2023 ， 33 （ 8 ）： 617 - 627 .

FAN Changyuan ， SHI Xuemeng ， ZHAO Kaikai ， et al . Cell migration orchestrates migrasome formation by shaping retraction fibers ［J］. The Journal of Cell Biology ， 2022 ， 221 （ 4 ）： e202109168 . DOI： 10.1083/jcb.202109168 http://dx.doi.org/10.1083/jcb.202109168 .

HAN Yiyang ， YU Li . Calcium ions promote migrasome formation via Synaptotagmin-1 ［J］. The Journal of Cell Biology ， 2024 ， 223 （ 8 ）： e202402060 . DOI： 10.1083/ jcb. 202402060 http://dx.doi.org/10.1083/jcb.202402060 .

STANEVA G ， ANGELOVA M I ， KOUMANOV K . Phospholipase A2 promotes raft budding and fission from giant liposomes ［J］. Chemistry and Physics of Lipids ， 2004 ， 129 （ 1 ）： 53 - 62 .

LE H A ， MAYOR R . Cell-matrix and cell-cell interaction mechanics in guiding migration ［J］. Biochemical Society Transactions ， 2023 ， 51 （ 4 ）： 1733 - 1745 .

JIAO Haifeng ， LI Xiaopeng ， LI Ying ， et al . Packaged release and targeted delivery of cytokines by migrasomes in circulation ［J］. Cell Discovery ， 2024 ， 10 （ 1 ）： 121 . DOI： 10.1038/ s41421-024-00749-x http://dx.doi.org/10.1038/s41421-024-00749-x .

ZHU Mingli ， ZOU Qin ， HUANG Romgyao ， et al . Lateral transfer of mRNA and protein by migrasomes modifies the recipient cells ［J］. Cell Research ， 2021 ， 31 （ 2 ）： 237 - 240 .

LEE S Y ， CHOI S H ， KIM Y ， et al . Migrasomal autophagosomes relieve endoplasmic reticulum stress in glioblastoma cells ［J］. BMC Biology ， 2024 ， 22 （ 1 ）： 23 . DOI： 10.1186/s12915- 024-01829-w http://dx.doi.org/10.1186/s12915-024-01829-w .

ZHANG Kangnan ， ZHU Zhenhua ， JIA Rongrong ， et al . CD151-enriched migrasomes mediate hepatocellular carcinoma invasion by conditioning cancer cells and promoting angiogenesis ［J］. Journal of Experimental & Clinical Cancer Research ， 2024 ， 43 （ 1 ）： 160 . DOI： 10.1186/s13046-024-03082-z http://dx.doi.org/10.1186/s13046-024-03082-z .

LIU Wanshun ， LI Lei ， BAI Xiaoming ， et al . Osteosarcoma cell-derived migrasomes promote macrophage M2 polarization to aggravate osteosarcoma proliferation and metastasis ［J］. Advanced Science ， 2025 ， 12 （ 17 ）： 2409870 . DOI： 10.1002/advs. 202409870 http://dx.doi.org/10.1002/advs.202409870 .

ZHANG Yaxing ， WANG Jing ， DING Yungang ， et al . Migrasome and tetraspanins in vascular homeostasis： Concept， present， and future ［J］. Frontiers in Cell and Developmental Biology ， 2020 ， 8 ： 438 . DOI： 10.3389/fcell.2020.00438 http://dx.doi.org/10.3389/fcell.2020.00438 .

ZHENG Yue ， LANG Yuheng ， QI Bingcai ， et al . TSPAN4 and migrasomes in atherosclerosis regression correlated to myocardial infarction and pan-cancer progression ［J］. Cell Adhesion & Migration ， 2023 ， 17 （ 1 ）： 14 - 19 .

SUN Ping ， LI Yifei ， YU Weidong ， et al . Low-intensity pulsed ultrasound improves myocardial ischaemia-reperfusion injury via migrasome-mediated mitocytosis ［J］. Clinical and Translational Medicine ， 2024 ， 14 （ 7 ）： e1749 . DOI： 10.1002/ctm2.1749 http://dx.doi.org/10.1002/ctm2.1749 .

ZHANG Kangnan ， CHEN Jiong ， ZHU Zhenhua ， et al . CD74 blockade disrupts endothelial migrasome signaling to prevent inflammatory macrophage differentiation and inhibit atherosclerotic progression ［J］. Advanced Science ， 2025 ， 12 （ 35 ）： e02838 . DOI： 10. 1002/advs.202502838 http://dx.doi.org/10.1002/advs.202502838 .

ZHU Yihao ， CHEN Yuxi ， XU Jiajin ， et al . Unveiling the potential of migrasomes： A machine-learning-driven signature for diagnosing acute myocardial infarction ［J］. Biomedicines ， 2024 ， 12 （ 7 ）： 1626 . DOI： 10.3390/biomedicines12071626 http://dx.doi.org/10.3390/biomedicines12071626 .

SCHMIDT-POGODA A ， STRECKER J K ， LIEBMANN M ， et al . Dietary salt promotes ischemic brain injury and is associated with parenchymal migrasome formation ［J］. PLoS One ， 2018 ， 13 （ 12 ）： e0209871 . DOI： 10.3390/biomedicines12071626 http://dx.doi.org/10.3390/biomedicines12071626 .

HU Mengyan ， LI Tiemei ， MA Xiaomeng ， et al . Macrophage lineage cells-derived migrasomes activate complement-dependent blood-brain barrier damage in cerebral amyloid angiopathy mouse model ［J］. Nature Communications ， 2023 ， 14 ： 3945 . DOI： 10.1038/s41467- 023-39693-x http://dx.doi.org/10.1038/s41467-023-39693-x .

HU Mengyan ， KANG Xinmei ， LIU Zhiruo ， et al . Senescent-like border-associated macrophages regulate cognitive aging via migrasome-mediated induction of paracrine senescence in microglia ［J］. Nature Aging ， 2025 ， 5 （ 10 ）： 2039 - 2054 .

WU Liangjing ， YANG Shuai ， LI Hui ， et al . TSPAN4-positive migrasome derived from retinal pigmented epithelium cells contributes to the development of proliferative vitreoretinopathy ［J］. Journal of Nanobiotechnology ， 2022 ， 20 （ 1 ）： 519 . DOI： 10.1186/s12951- 022-01732-y http://dx.doi.org/10.1186/s12951-022-01732-y .

PENG Yawen ， MEI Shuya ， QI Xiaohui ， et al . PGC-1α mediates migrasome secretion accelerating macrophage-myofibroblast transition and contributing to sepsis-associated pulmonary fibrosis ［J］. Experimental & Molecular Medicine ， 2025 ， 57 （ 4 ）： 759 - 774 .

LIU Ying ， LI Shan ， RONG Weiwei ， et al . Podocyte-released migrasomes in urine serve as an indicator for early podocyte injury ［J］. Kidney Diseases（Basel）， 2020 ， 6 （ 6 ）： 422 - 433 .

WANG Dongju ， WANG Haifang ， WAN Wei ， et al . Engineered migrasomes provide a robust and thermally stable vaccination platform ［J］. eLife ， 2025 ， 13 ： RP97621 . DOI： 10.7554/ eLife.97621 http://dx.doi.org/10.7554/eLife.97621 .

浏览量

下载量

CSCD

文章被引用时，请邮件提醒。

提交

工具集

关联资源

暂无数据