外泌體起源

外泌體研究背景：胞外囊泡是從細(xì)胞膜上脫落或者由細(xì)胞分泌的具有雙層膜結(jié)構(gòu)的囊泡狀小體，主要由微囊泡、凋亡小體、外泌體組成。而外泌體是其中一類小囊泡，直徑為30~150nm，密度1.10~1.18g/ml，可攜帶核酸、蛋白質(zhì)質(zhì)和脂質(zhì)等，存在于血液、唾液、尿液等多種體液中。越來越多的研究證實(shí)，外泌體可以通過細(xì)胞間轉(zhuǎn)移核酸、蛋白質(zhì)、脂質(zhì)等特定物質(zhì)，發(fā)揮特殊的功能。如在抗原提呈細(xì)胞中呈遞抗原程中、腫細(xì)胞細(xì)胞發(fā)生了發(fā)展、神經(jīng)細(xì)胞信號轉(zhuǎn)導(dǎo)過程中都發(fā)揮著重要作用。對外泌體的分析和檢測可以輔助疾病的早期診斷、療效評價(jià)和預(yù)后分析。外泌體可通過其攜帶的蛋白質(zhì)、核酸、脂類等來調(diào)節(jié)受體細(xì)胞的生物學(xué)活性。外泌體具有異質(zhì)性，即使是同一種細(xì)胞分泌的外泌體都有可能具有比較大功能區(qū)別。外泌體起源

外泌體分離的主要挑戰(zhàn)之一是消除納米級污染物，包括干擾外泌體標(biāo)志物解析的游離核酸和脂蛋白。超速離心是目前分離外泌體的主要技術(shù)。盡管如此，它仍難以符合臨床應(yīng)用所需的標(biāo)準(zhǔn)，主要是由于該方法得到的外泌體純度不足，產(chǎn)量較低，完整性欠佳且分離純化操作耗時(shí)長。其他方法，例如基于聚乙二醇（PEG）的沉淀，磷脂酰絲氨酸親和捕獲，尺寸排阻色譜法和膜親和捕獲，近年來已經(jīng)出現(xiàn)在特定的應(yīng)用中，但是只適用于特定場景。近來，非對稱流場-流分離方法已被用于從細(xì)胞和瘤子培養(yǎng)基中高分辨率地分選EV亞群，但其通量受到繁瑣的樣品制備程序的影響。單一分析耗時(shí)的過程也限制了其普遍的應(yīng)用。因此，目前亟需開發(fā)創(chuàng)新技術(shù)以提高外泌體分離純化的效率，純度，產(chǎn)量，速度和耐用性?；诔瑸V的技術(shù)提供了潛在的有前途的替代方法，但它們也有缺點(diǎn)。在切向流過濾中，使進(jìn)料流平行于多孔膜流動，以避免堵塞。然而，盡管已實(shí)現(xiàn)使用切向流過濾從大量條件細(xì)胞培養(yǎng)基中濃縮外泌體，但受制于其一次性模塊的成本高，高剪切應(yīng)力，難以處理小體積樣品等因素而難以應(yīng)用于臨床分析。血漿外泌體circRNA測序超速離心法，這是目前外泌體提取較常用的方法。

外泌體的生物發(fā)生和鑒定。液體和細(xì)胞外成分，如蛋白質(zhì)、脂類、代謝物、小分子和離子，可以通過內(nèi)吞作用和質(zhì)膜內(nèi)陷，與細(xì)胞表面蛋白一起進(jìn)入細(xì)胞。由此產(chǎn)生的胞腔側(cè)質(zhì)膜芽的形成表現(xiàn)為質(zhì)膜的外-內(nèi)取向。這一出芽過程導(dǎo)致芽的形成可能與內(nèi)質(zhì)網(wǎng)(ER)、跨高爾基網(wǎng)絡(luò)(TGN)和線粒體預(yù)先形成的早期核內(nèi)體融合。ESEs也可以與ER和TGN融合，這可能解釋了內(nèi)吞物如何到達(dá)它們的。因此，一些ESEs可以包含膜和腔的成分，可以表示不同的起源。外泌體表面蛋白包括四聚體蛋白、整合蛋白、免疫調(diào)節(jié)蛋白等。外泌體可以包含不同類型的細(xì)胞表面蛋白、細(xì)胞內(nèi)蛋白、RNA、DNA、氨基酸和代謝物。

研究外泌體介導(dǎo)的microRNA的調(diào)控機(jī)制，第一步通過microRNA表達(dá)譜的檢測分析來源于肝病細(xì)胞的外泌體。第二步，應(yīng)用肝細(xì)胞和外泌體共培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)得出以下結(jié)論：來源于肝病細(xì)胞的外泌體能促進(jìn)肝病細(xì)胞的生長及遷移侵襲，且外泌體有運(yùn)輸microRNA至受體細(xì)胞的功能。第三步，研究發(fā)現(xiàn)Vps4A是一個(gè)外泌體的重要調(diào)控因子，與肝病的發(fā)生有著密切的關(guān)系，Vps4A基因的表達(dá)下調(diào)肝病的發(fā)生及轉(zhuǎn)移相關(guān)。通過microRNA高通量測序發(fā)現(xiàn)Vps4A基因能導(dǎo)致外泌體分泌肝病相關(guān)的重要microRNA，與肝病的發(fā)生密切相關(guān)。1983年，外泌體初次于綿羊網(wǎng)織紅細(xì)胞中被發(fā)現(xiàn)。

外泌體的提取分離方法：1、PEG-base沉淀法：聚乙二醇可與疏水性蛋白和脂質(zhì)分子結(jié)合共沉淀，早先應(yīng)用于從血清等樣本中收集病毒，現(xiàn)在也被用來沉淀外泌體，其原理可能與競爭性結(jié)合游離水分子有關(guān)。利用PEG沉淀外泌體存在不少問題：比如純度和回收率低，雜蛋白較多（假陽性），顆粒大小不均一，產(chǎn)生難以去除的聚合物，機(jī)械力或者吐溫-20等化學(xué)添加物將會破壞外泌體等，因此發(fā)表文章時(shí)易受質(zhì)疑。2、試劑盒提取：近幾年來，市場上已出現(xiàn)各種商業(yè)化的外泌體提取試劑盒，有的是通過特殊設(shè)計(jì)的過濾器過濾掉雜質(zhì)成分，有的則采用空間排阻色譜法(SEC)進(jìn)行分離純化，也有的則利用化合物沉淀將法外泌體沉淀出來。需要開發(fā)大規(guī)模生產(chǎn)質(zhì)量可控的外泌體并快速純化外泌體的技術(shù)和策略。安徽干細(xì)胞外泌體

外泌體分離之后，需要經(jīng)過一系列鑒定才能確定分離的是外泌體。外泌體起源

ELISA與WB的原理一樣，在抗體包被的微孔板中加入待測樣品、封閉、一抗孵育，洗滌后加入酶標(biāo)待測物形成抗體-抗原-酶標(biāo)抗體復(fù)合物，徹底洗滌后加顯色劑并用酶標(biāo)儀測定吸光值，結(jié)尾用標(biāo)準(zhǔn)曲線計(jì)算外泌體表達(dá)量。ELISA能實(shí)現(xiàn)對外泌體特異性蛋白的定量。其他外泌體鑒定方法還有微流體測定法和外泌體蛋白質(zhì)組學(xué)分析等。由于外泌體在各種生命過程中的重要作用及其作為疾病生物標(biāo)志物和藥物輸送系統(tǒng)的潛力，人們對此領(lǐng)域的興趣越來越高。盡管目前在技術(shù)上取得了長足的進(jìn)步，但尚未建立對外泌體進(jìn)行準(zhǔn)確和標(biāo)準(zhǔn)化鑒定以及定量的方法，關(guān)于外泌體的量應(yīng)由囊泡顆粒的數(shù)量、囊泡蛋白的量或囊泡數(shù)與蛋白之比來定義仍存在比較多爭論。建立外泌體分離、表征以及效價(jià)測定的標(biāo)準(zhǔn)化方法將是外泌體作為診斷和診療用途之前需要解決的問題。外泌體起源

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