各种细胞粘着分子在外泌体膜表面表达,由其决定外泌体被运输往哪一种细胞,期望开发利用该特征的新型DDS。外泌体在体液中十分稳定,同时外囊泡所含的蛋白质和RNA被外泌体的脂质双层膜所包被也不会分解。另外在从体液中提取外泌体后,体液可长期稳定保存,因此外泌体有望成为临床检测的新型疾病生物标记。外泌体与各种疾病的相关性被检测出,特别是血液中释放的病细胞来源的外泌体,其与正常细胞来源外泌体在结构分子上的差异倍受瞩目,并作为症状早期诊断技术,应用于与症状进展相关的研究。甚至人们期望将尿液中的外泌体作为肾脏、前列腺疾病、膀胱疾病的新型诊断标记,髓液中的外泌体作为脑内种瘤和神经退行性疾病的新型标记物。血液中的成纤维细胞所释放的外泌体,可以促进角质形成细胞的移动和增殖以及血管新生来促进伤口愈合。外泌体膜蛋白提取方法
细胞分泌外泌体的过程一般分为三个阶段:(1)质膜内陷,形成早期内吞小泡;(2)内吞小泡向内萌发成熟,形成多囊泡体;(3)多囊泡体与质膜融合,并释放出囊泡内容物,形成外泌体。外泌体具有独特的理化性质,其密度为1.13~1.19g/mL,由平均厚度小于5nm的双层脂膜所包裹,具有典型杯状形态,呈现为扁平球形。外泌体表面富含多糖链,其质膜主要由溶血磷脂酸、磷脂酰丝氨酸、胆固醇、神经酰胺和鞘磷脂构成,另有与细胞来源相关的部分特殊脂类。外泌体可携带蛋白质、核酸和脂质等生物活性大分子,其中主要为蛋白质,且大部分蛋白为所有来源外泌体所共有,只有小部分与其来源有关,为其分泌细胞的特有蛋白,能够反映分泌细胞的类型和生理病理状态。除此之外,外泌体可携带大量mRNA和miRNA等核酸,并将其运输到靶细胞,发挥相应的生物学功能。北京海洋生物外泌体外泌体介导的细胞间交流可以改变瘤的生长、细胞迁移、抗病毒等生理过程。
目前,提取外泌体的方法主要有超速离心法、PEG沉淀法,但这些方法混有非常多的杂质,必须慎重分析得到的是否是外泌体。超速离心法存在操作繁杂、回收量不稳定,不能用于定量分析、必须使用昂贵的超速离心机、无法进行多样品分析等问题。因此外泌体研究相对困难,需要尽快开发操作简单、可提取高纯度外泌体的技术。因此,日本和光着眼于巨噬细胞的外泌体受体Tim4蛋白,制备Tim4细胞外域与磁珠结合的“Tim4磁珠”。Tim4通过磷酯酰丝氨酸(PS)法特异性结合Tim4蛋白和磁珠,再经过含有EDTA的洗脱缓冲液进行分离,提取高纯度的完整外泌体。
瘤转移是病症致死的首要原因。长久以来,对瘤转移机理的研究一直聚焦于瘤与机体之间的相互作用。然而在近年来,由于外泌体被发现可以作为包括瘤在内细胞之间信息传递的一种新方式,瘤转移研究领域再度变得火热起来。我所(瘤转移的预警和预防研究所)以谢晓东博士为首的外泌体研究小组一直致力于研究瘤转移与外泌体之间的联系,已取得一系列成果。外泌体是指包含了复杂RNA和蛋白质的小膜泡(30-150nm),现今,其特指直径在40-100nm的盘状囊泡。多种细胞在正常及病理状态下均可分泌外泌体。其主要来源于细胞内内溶酶体微粒内陷形成的多囊泡体,经多囊泡体外膜与细胞膜融合后释放到胞外基质中。结果表明,PS亲和法可以检测到许多目前为止都无法检测的外泌体蛋白质和RNA。
所有培养的细胞类型均可分泌外泌体,且外泌体天然存在于体液中,包括血液、唾液、尿液、脑脊液和乳汁中。有关他们分泌和摄取及其组成、“运载物”和相应功能的精确分子机制刚刚开始研究。外泌体被视为特异性分泌的膜泡,参与细胞间通讯,对外泌体的研究兴趣日益增长,无论是研究其功能还是了解如何将其用于微创诊断的开发。外泌体富含胆固醇和鞘磷脂。研究发现鼠的肥大细胞分泌的exosome可以被人的肥大细胞捕获,并且其携带的mRNA成分可以进入细胞浆中可以被翻译成蛋白质,不只是mRNA,exosomes所转移的microRNA同样具有生物活性,在进入靶细胞后可以靶向调节细胞中mRNA的水平。通过压制或去除这些外泌体,有希望压制疾病发生。北京外泌体PKH26
各种细胞粘着分子在外泌体膜表面表达,由其决定外泌体被运输往哪一种细胞。外泌体膜蛋白提取方法
一类外泌体中常见的细胞质蛋白是Rabs蛋白,是鸟苷酸三磷酸酶(GTPases,)家族的一种。它可以调节外泌体膜与受体细胞的融合,有文献报道称RAB4,RAB5和RAB11主要出现于早期以及回收的核内体中,RAB7和RAB9主要出现于晚期的核内体。现有大量的研究发现外泌体中含有40种RAB蛋白。除了RAB蛋白,外泌体中富含具有外泌体膜交换以及融合作用的膜联蛋白(包括膜联蛋白1、2、4、5、6、7、11等)。外泌体膜上富含参与外泌体运输的四跨膜蛋白家族、热休克蛋白家族。其它一些外泌体中的蛋白包括多种的代谢类的酶、核糖体蛋白(RPS3)、信号转导因子(黑色素瘤分化相关因子,ARF1,CDC42,人类红细胞膜整合蛋白,SLC9A3R1)、粘附因子、细胞骨架蛋白以及泛素等。外泌体膜蛋白提取方法