外泌体(Exosomes)是细胞分泌到胞外的一种囊泡(ExtracellularVesicles,EVs),其大小为30-150nm,具有双层膜结构和茶托状形态,含有丰富的内含物(包括核酸、蛋白和脂质等),参与细胞间的分子传递。外泌体普遍存在于细胞培养上清以及各种体液中,包括血液、唾液、尿液、乳汁等,同时也存在于组织样本中,如脑组织、肌肉组织、脂肪组织等。脑组织分离方法简述:将脑组织剪成薄片,放入离心管中加上消化液进行消化,经水浴、反复轻轻上下颠倒,再用移液间断缓慢吹吸至消化结束。随后加入培养基于消化液中,混匀,置于冰上。再进行一系列的差速超速离心过程,包括除杂、滤膜过滤、超离等。结尾用PBS重悬外泌体,用重悬后的外泌体进行下面的透射电镜(TEM)、纳米粒径追踪分子(NTA)和markerWB鉴定。外泌体是指包含了复杂 RNA 和蛋白质的小膜泡 (30-150nm)。干细胞外泌体质谱
流式细胞技术是细胞和小颗粒定性和定量表征的有效方法,其用于外泌体定量检测的准确性也在不断上升。将外泌体表面特异性标志物CD63、CD81等相应抗体进行标记,可用流式细胞仪检测到阳性表达,从而实现对外泌体的定量。但流式细胞技术检测时需要单颗粒悬浮液,当外泌体浓度高或分离过程中发生外泌体囊泡聚集时将导致一次观察到多个颗粒,从而导致数据不准确。因此,为了通过流式细胞仪观察,需要将外泌体通过免疫捕获或共价结合固定在磁珠表面上,从而便于将外泌体囊泡暴露于已知或者预期在外泌体表面表达的抗原的荧光偶联抗体中。在流式细胞术之前,可在落射荧光显微镜(EPI)下观察与磁珠和荧光抗体偶联的外泌体囊泡。当样品通过流式细胞仪时采集荧光信号,不只可以对外泌体进行高通量分析,还可以基于抗原表达对外泌体进行定量或分类。湖南胸水外泌体鉴定外泌体可由间充质干细胞、淋巴细胞和肿细胞细胞等多种类型细胞主动分泌释放。
细胞摄取诊疗性外泌体:从树突状细胞、成纤维细胞和间充质细胞中分离出的诊疗性外泌体可对靶细胞产生特定的作用,包括新抗原呈递、免疫调节和药物有效载荷传递。诊疗性外泌体对靶细胞的影响可能是通过不同的进入或相互作用机制来控制的。完整的外泌体的进入可能包括受体介导的内吞作用、网格蛋白包被小凹、脂筏、吞噬作用、小凹和大胞饮作用。外泌体的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,从而将外泌体内容物沉积到细胞质中。
近年来,外泌体的捕获技术越来越多,微流体系也被用于外泌体提取,此方法能根据其物理和生化特性同时分离外泌体。采用这种方法获得的样品纯度高,且可及时获取外泌体用于疾病的相关检测。在初次注射时外泌体粘附在微流控设备的内表面,并在随后的PBS注射中冲洗掉。此方法采用的设备复杂,所需的样本量取决于流动通道的长度。另外,样品量的注入速率比较低,因此,对于大样品量,将需要较长的处理时间。外泌体在包括瘤子在内的各种疾病的发病机理中具有重要的功能。目前,研究人员已开发了多种方法来分离外泌体,离心技术仍然是常用方法,其他方法,例如过滤、磁珠分离和色谱法等,也显示出独特的优势,但目前仍然没有一种公认有效的提取方法,研究人员应针对不同来源的样本以及不同的下游分析选取较适宜的提取方案。外泌体中含有核酸,包括miRNA、DNA、lncRNA、mRNA。
外泌体的提取、纯化和鉴定:每一个外泌体研究者较初都要为外泌体的分离提取而烦恼。选择的分离方式是利用超速离心的方式分离外泌体,并且可以选用梯度密度离心法得到纯度更高的外泌体。另外利用外泌体自身的物理化学性质所研发的各种市售的外泌体分离提取试剂盒也能达到分离效果。提取的外泌体的鉴定方式主要是通过形态学、粒子大小以及标志蛋白等方式实现的。近来的研究发现外泌体在比较多生理病理上起着重要的作用,如免疫中抗原呈递、瘤子的生长与迁移、组织损伤的修复等。不同细胞分泌的外泌体具有不用的组成成分和功能,可作为疾病诊断的生物标志物。外泌体具有脂质双层膜结构,能比较好的保护其包被的物质,且能靶向特定细胞或组织,因此是一种比较好靶向给药系统。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。脑脊液外泌体iTRAQ
外泌体的纳米球膜型结构由双层脂质形成。干细胞外泌体质谱
外泌体中常见的细胞质蛋白是Rabs蛋白,是鸟苷酸三磷酸酶家族的一种。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主要出现在早期以及回收的核内体中,RAB7和RAB9主要出现在晚期的核内体。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(CD63,CD81和CD9))、热休克蛋白家族((HSP60,HSP70,HSPA5,CCT2和HSP90以及一些细胞特异性的蛋白包括A33(结肠上皮细胞来源)、MHC-Ⅱ(抗原提呈细胞来源)、CD86(抗原提呈细胞来源)以及乳凝集素(不成熟的树突状细胞)。外泌体发挥功能:将细胞或组织中多余的或者有害的分子排除,这为研究生物标志物提供了可能。干细胞外泌体质谱