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。近年来,随着外泌体研究的不断深入,它的应用已经涉及医学基础和免疫领域、寄生虫领域。血液外泌体蛋白质组学
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。无血清外泌体培养基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。
内化的外泌体和内源性产生的外泌体的细胞旅程:外泌体可以通过不同的机制直接进入细胞。外泌体由细胞通过内吞作用过程从头生成。外泌体不断地被细胞产生和吸收。它们可能是新生成的外泌体和消耗的外泌体的混合物。目前尚不清楚内生性产生或消耗的外泌体是一起释放还是单独释放。被吸收的外泌体会被溶酶体降解。进入细胞的外泌体可能进入或与已存在的ESEs融合,随后解体并将其内容物释放到细胞质中。另外,内泌体可以与质膜融合并在细胞外释放外泌体。
外泌体的临床应用:间充质干细胞是目前较普遍使用的细胞类型,它具有自我更新,多向分化、分泌细胞因子和细胞外囊泡体、免疫调节、来源普遍等特点,在临床诊疗中取得了良好的成果。间充质干细胞来源外泌体与间充质干细胞有着相似的功能,包括修复与再生组织、阻止炎症反应及调节机体免疫,但外泌体相对于间充质干细胞又有许多优势。首先,间充质干细胞来源外泌体更稳定,更好保存,易于管理和控制,可以人为改变其内容物的种类和数量。其次,它们没有活细胞,不会像间充质干细胞那样可能会过多增殖而放大疗效或者病变导致疾病加重;另外,它有可能避免某些针对间充质干细胞的调控问题,间充质干细胞来源外泌体有代替间充质干细胞的趋势。干细胞外泌体摄取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。外泌体的膜蛋白有可能与细胞膜蛋白作用,活跃细胞内通路。
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,可以在落射荧光显微镜(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。外泌体的提取分离方法:PEG-base沉淀法。无血清外泌体培养基
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。血液外泌体蛋白质组学
细胞外小泡通过充当脂肪组织、肝脏、骨骼肌和免疫细胞之间的细胞间通讯方式,在肥胖及其代谢并发症的发展中发挥作用。外泌体可能在外周胰岛素敏感性的调节中起作用,外周胰岛素敏感性是T2D发病机理的主要组成部分。外泌体似乎通过至少两种不同的机制来调节胰岛素敏感性,即通过调节炎症或通过与胰岛素反应性部位的直接相互作用。后者可通过与主要胰岛素信号分子(例如磷脂酰肌醇3-激酶(PI3K)/Akt信号通路)相互作用而影响胰岛素信号通路而直接或间接发生。与对照组相比,糖尿病患者的血浆EV含量更高,并且与对照组相比,糖尿病小鼠的血浆外泌体数量也更高。然而,确定外泌体的作用及其在肝/肠轴通讯中的潜在作用将需要对它们的组成有更好的了解,特别是饮食是否会改变肠源性外泌体的含量,因此就胰岛素反应而言它们的生物学功能尚未研究。血液外泌体蛋白质组学
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