细胞外囊泡是蛋白质、mRNA、miRNA和脂质运输来完成细胞间通讯通路的重要媒介,根据它们的大小和发生分为三类,包括外泌体、微泡和凋亡小体。其中,外泌体是直径大约为40-100nm的包装囊泡,由多种细胞分泌,内含有特定的蛋白质、脂质、细胞因子或遗传物质。来源于不同的组织的外泌体不只具有其特异性蛋白分子,而且还包含其行使功能的关键分子。近年来,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;临床研究上已涉及心血管系统、内分泌代谢系统等。因外泌体内含mRNA、microRNA等核酸和蛋白质对相邻细胞具有交换信息的功能。乳液外泌体提取试剂盒服务
获得囊泡粒径分布的两种方法动态光散射(DLS)和纳米颗粒跟踪分析(NTA)都被广fan应用于外泌体颗粒数目和粒径分布的测量,但两种方法也各有不足。动态光散射法中散射光强度依赖于颗粒质量(体积),混合体系中大囊泡的存在(即使只有很少的量)将严重影响测量结果,因此动态光散射法更适用于单分散体系。而且动态光散射法所得的结果强烈依赖于所应用的数学算法。而采用纳米颗粒跟踪分析仪对不同粒径范围的囊泡进行检测时,为了得到准确的浓度和粒径信息,需要根据所要测量的颗粒粒径范围对仪器分别校准,操作繁琐。受检测灵敏度所限,纳米颗粒跟踪分析仪适用于粒径范围50nm~1μm的颗粒,粒径小于50nm的外泌体无法检测。除此之外,两种方法都依赖光散射和粒子的布朗运动进行分析,难以区分合成的纳米材料、大蛋白质聚合体和生物囊泡。唾液外泌体粒径检测实际上,用PS亲和法提取的人白血病细胞释放的外泌体。
事实上,动物实验表明:在小鼠急性心肌梗塞术后,注射来源于间充质干细胞、心脏祖细胞、胚胎干细胞或心肌源性细胞的外泌体均可改善心脏功能,减轻心脏纤维化,刺激血管生成。例如,心源性细胞外泌体能通过特异性的巨噬细胞极化为急性心肌梗死提供心脏保护作用。心脏再灌注后,CDCexo的输注降低了大鼠和猪心肌梗死模型的梗死面积,而且CDCexo会减少梗死组织内CD68+巨噬细胞数量,并改变巨噬细胞的极化状态。自体CD34+干细胞的移植可以改善缺血组织再灌注后的功能,并降低严重肢体缺血患者的截肢率。其作用机制在于:CD34+干细胞分泌的外泌体促进小鼠下肢缺血模型血管生成。虽然临床前研究的证据表明干细胞释放的外泌体可以作为心肌修复的潜在无细胞治理剂,但是,目前将外泌体完全用作心脏修复治理剂之前还是有很多重点问题需要解决。
虽然外泌体作为药物载体具有生物兼容性、稳定性和内在靶向性等潜在优势,但是外泌体在药物递送中的应用研究才刚刚起步,尚有许多问题需解决:选择何种细胞作为外泌体的供体:如DCs来源的外泌体可用于免疫治理,因其富含组织相容复合物(MHC)及T细胞共刺激分子,能在体内唤醒T淋巴细胞,进而抑制瘤细胞增殖;骨髓来源的间充质干细胞(MSCs)来源的外泌体对KRAS基因有抑制作用;γδT细胞、自然杀伤细胞(NK)、瘤细胞等均有研究报道可作为载药级别外泌体的细胞来源。所有培养的细胞类型均可分泌外泌体。
外泌体(Exosome)是由细胞分泌而来的微小囊泡,直径约为30-200nm,形态也呈现出多样性。microRNA(miRNA)是一种大小约21—23个碱基的单链小分子RNA,是由具有发夹结构的约70—90个碱基大小的单链RNA前体经过Dicer酶加工后生成,不同于siRNA(双链)但是和siRNA密切相关。microRNA通过和靶基因mRNA碱基配对引导沉默复合体(RISC)降解mRNA或抑制mRNA的翻译,从而在转录后水平调控蛋白表达。microRNA在物种进化中相当保守,在动物、植物等中发现的microRNA表达均有严格的组织特异性和时序性。microRNA在细胞生长和发育过程中起多种作用,包括调控发育、分化、凋亡和增殖等。目前,提取外泌体的方法主要有超速离心法、PEG沉淀法。北京外泌体circRNA测序
外泌体其纯度与超离心法和PEG沉淀法提取外泌体做比较。乳液外泌体提取试剂盒服务
外泌体本身的惰性相当高,但它们与细胞膜融合可将所携带的物质和信号传递到受体细胞并改变其生物学功能,因此,外泌体是纳米药物递送或基因治理的潜在载体。外泌体作为功能性小RNA和蛋白质的天然载体也引起了药物递送领域的极大兴趣,因为它可以利用这些囊泡治理性递送各种核糖核酸分子、肽和合成药物。外泌体作为疾病诊断标志物的潜在应用依赖于基于外泌体的药物递送系统的技术突破,要将其用于临床治理,外泌体的大规模工业化生产还面临很大的挑战。首先,对外泌体的具体合成机制、功能了解并不是非常详细。其次,现在缺乏经济有效的外泌体分离技术。乳液外泌体提取试剂盒服务
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