密度梯度离心法根据在蔗糖、碘海醇或碘克沙醇等惰性溶液中的浮力密度将外泌体分成特定的层,目前普遍应用的是蔗糖,这种方法可以成功地将亚细胞成分(例如过氧化物酶体,线粒体和核内体)分离到密度梯度溶液中的不同层中。样品被放置在梯度的顶部,当施加离心力时,样品中的颗粒以独特的速率通过梯度,该梯度以从上到下的密度增加。样品中的外泌体将在1.13-1.19g/ml的密度范围富集,随后可以通过分馏收集,密度梯度超速离心对从蛋白质聚集体和非膜颗粒中分离出外泌体非常有效。此方法获得的外泌体纯度较高,但步骤繁琐、费时且会造成外泌体损失。免疫印迹或蛋白质印迹是分析外泌体较常用的方法之一,其原理是外泌体上特异性抗原与抗体结合。外泌体内容物的进入或外泌体信号的诱导可能涉及配体受体诱导的细胞内信号或融合。外泌体大小
超速离心是外泌体提取较常用的方法也被认为是金标准,主要是根据外泌体的沉降系数、大小和形状将其分离出来。首先4℃低速离心(300-500g,10min)去除死细胞以及细胞碎片,随后以较高离心速度(2000xg,10min)去除生物聚合物以及凋亡小体,然后用10000xg,30min离心去除大型囊泡,结尾以超速离心沉淀外泌体。通过悬浮以及重复超速离心去除外泌体沉淀中的非外泌体蛋白。超速离心法具有操作简单、不易被分离试剂污染、获得的外泌体数量较多等优点。但是此方法需要昂贵的超高速离心机,每次处理的样本量较小,费时,电镜鉴定时还发现外泌体易聚集成块,且上清中仍能检测到大型囊泡,纯度不高,另外高速离心会损伤外泌体影响下游实验。外泌体通过内体途径分泌到细胞外空间,并将各种生物活性分子(货物)转运至靶细胞。外泌体与细胞共培养通过临床数据分析显示外泌体整合素可作为预测肿细胞转移的部位倾向性的诊断指标。
酶联免疫吸附测定(ELISA):将其中一种针对外泌体表面抗原的抗体固定在微孔板的表面上,将外泌体样品暴露于含有固定抗体的孔中,由于抗体-抗原相互作用,表达抗原的外泌体将被捕获固定在板上。将未捕获的样品内容物洗掉,并使用另一种抗体检测固定的外泌体。ELISA已用于从尿液、血浆和血清中分离出外泌体,当使用标准液(已知外泌体的量)创建标准曲线时,甚至可以进行定量。但是,此方法需要通过超速离心或超滤对样品进行预处理。同样,流场-流分离与紫外线分析仪和光散射检测器相结合已被用于分析外泌体的大小和纯度。
外泌体生物学功能:1、在心血管系统中,据报道,源自人胚胎干细胞(ESC)的间充质干细胞(MSC)外泌体可减少小鼠和猪模型中的心肌缺血和再灌注损伤;2、在免疫系统中,据报道趋化因子受体CCR5通过外泌体在细胞之间转移是细胞人类免疫缺陷病毒传染的一种机制;3、在中枢的神经系统(CNS)中,外泌体的作用是消除废物并介导大脑活动,从而阻止神经退行性疾病的发病机理;迄今为止,尚未完全发现调节外泌体-细胞结合的途径。然而,比较明显,其结合过程从外泌体识别受体细胞PM上的特定受体开始。膜受体的识别是外泌体细胞反应的基础,它可能活跃受体并随后导致相关信号通路的活跃,外泌体与PM融合或外泌体的内吞作用,从而导致蛋白质和RNA直接释放到受体细胞中。从研究上来讲并不太严格区分外泌体或微泡。在免疫系统中,据报道趋化因子受体CCR5通过外泌体在细胞之间转移是细胞人类免疫缺陷病毒传染的一种机制。
外泌体递送药物的优势:许多新的候选药物(例如蛋白质和核酸)在体内环境中高度不稳定,对诊疗结果的效果提出了重大挑战。鉴于与许多当前的纳米微粒递送系统相关的问题,外泌体作为“自然的递送系统”允许递送这些生物分子。由于外泌体体积小和其本身就是细胞产物,通过外泌体递送药物可以避免巨噬细胞的吞噬作用或降解,还可以在体内长时间循环,保持效果。其中,外泌体能够穿过血脑屏障以将特定药物输送到中枢的神经系统是外泌体递送药物的一个明显优势。磁珠免疫法分离的外泌体,生物活性易受pH和盐浓度影响,不利于下游实验,难以普遍普及。组织提取试剂盒生产厂家
随着外泌体研究的不断深入,它的应用已经涉及瘤子诊疗领域、医学基础和免疫领域、寄生虫领域。外泌体大小
外泌体研究背景:胞外囊泡是从细胞膜上脱落或者由细胞分泌的具有双层膜结构的囊泡状小体,主要由微囊泡、凋亡小体、外泌体组成。而外泌体是其中一类小囊泡,直径为30~150nm,密度1.10~1.18g/ml,可携带核酸、蛋白质质和脂质等,存在于血液、唾液、尿液等多种体液中。越来越多的研究证实,外泌体可以通过细胞间转移核酸、蛋白质、脂质等特定物质,发挥特殊的功能。如在抗原提呈细胞中呈递抗原程中、肿细胞细胞发生了发展、神经细胞信号转导过程中都发挥着重要作用。对外泌体的分析和检测可以辅助疾病的早期诊断、疗效评价和预后分析。外泌体大小
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