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。1983年,外泌体初次于绵羊网织红细胞中被发现,1987年Johnstone将其命名为“exosome”。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。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。外泌体目前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。度梯度离心法,用此种方法分离到的外泌体纯度高。外泌体临近编码技术
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。外泌体膜中有跨膜蛋白PGRL、LAMP1、LAMP2。腹膜透析液外泌体iTRAQ在研究和评估外泌体的副作用和功效时,必须考虑到肉瘤细胞来源的外泌体可能增强肉瘤生长的潜在风险。
外泌体的提取分离的方法:1、超速离心法(差速离心):超离法是较常用的外泌体纯化手段,采用低速离心、高速离心交替进行,可分离到大小相近的囊泡颗粒。超离法因操作简单,获得的囊泡数量较多而广受欢迎,但过程比较费时,且回收率不稳定(可能与转子类型有关),纯度也受到质疑;此外,重复离心操作还有可能对囊泡造成损害,从而降低其质量。2、密度梯度离心:在超速离心力作用下,使蔗糖溶液形成从低到高连续分布的密度阶层,是一种区带分离法。通过密度梯度离心,样品中的外泌体将在1.13-1.19g/ml的密度范围富集。此法获得的外泌体纯度较高,但步骤繁琐,耗时。
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。首先对样品进行处理将囊泡裂解并将蛋白质变性,变性后,通过SDS-PAGE分离蛋白质,然后将其转移到硝酸纤维素膜或聚偏二氟乙烯(PVDF)膜上并暴露于针对目的抗原的抗体中。抗体特异性识别膜表面上的抗原,然后将膜暴露于第二抗体中。通过二抗的荧光标签或与二抗偶联的辣根过氧化物酶或碱性磷酸酶基团进行检测。常用的标记蛋白为CD63、CD81、TSG101和ALIX等。但是此方法的特异性和重复性会受到所用抗体质量的限制。外泌体的提取分离方法:PEG-base沉淀法。
全转录组测序的研究对象为特定细胞在某一功能状态下所能转录出来的所有RNA,主要为mRNA和lncRNA、circRNA等非编码RNA。外泌体中携带有来自母本细胞的多种蛋白质、脂类、短链RNA和长链RNA等重要信息。对外泌体中的长链RNA进行全转录组测序及分析,不只能够筛选外泌体携带的特异Biomarker,同时对深入了解疾病或不同发育阶段的内在机制也有重要意义。外泌体全转录组测序体系,充分结合了微量核酸建库技术、NGS技术和全新的生物信息序列比对算法,可实现对1mL血浆中的外泌体即可进行mRNA、lncRNA和circRNA等RNAs充分测序,获取周全的外泌体转录组信息。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。尿液提取试剂盒成分
提取的外泌体的鉴定方式主要是通过形态学(电子显微镜技术)、粒子大小以及标志蛋白等方式实现的。外泌体临近编码技术
外泌体的生物发生和鉴定。液体和细胞外成分,如蛋白质、脂类、代谢物、小分子和离子,可以通过内吞作用和质膜内陷,与细胞表面蛋白一起进入细胞。由此产生的胞腔侧质膜芽的形成表现为质膜的外-内取向。这一出芽过程导致芽的形成可能与内质网(ER)、跨高尔基网络(TGN)和线粒体预先形成的早期核内体融合。ESEs也可以与ER和TGN融合,这可能解释了内吞物如何到达它们的。因此,一些ESEs可以包含膜和腔的成分,可以表示不同的起源。外泌体表面蛋白包括四聚体蛋白、整合蛋白、免疫调节蛋白等。外泌体可以包含不同类型的细胞表面蛋白、细胞内蛋白、RNA、DNA、氨基酸和代谢物。外泌体临近编码技术
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