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。外泌体提取文献
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。暨芙妍外泌体外泌体内主要含有核酸、蛋白质和脂质等,可作为疾病诊断标记物、调控靶细胞功能、参与细胞生物学活动等。
肉瘤细胞可以通过产生异常的抗肉瘤或肉瘤免疫应答并促进瘤子细胞的活动而大量产生外泌体,这些外泌体富含促病的细胞成分,例如PD-L1、mRNA和micro-RNA等免疫阻止蛋白,参与病症的发展、转移和耐药性。值得注意的是,肉瘤分泌的外泌体表面和外泌体颗粒中均存在的PD-L1。ESCRT(运输所需的内体分选复合体)参与将生物分子包装到外泌体中,nSMase2(中性鞘磷脂酶2)和Rab蛋白调节外泌体分泌。已确定ESCRT、Rab27a和nSMase2参与外泌体PD-L1的包装和分泌。外泌体可以将PD-L1转运至其他PD-L1表达低或没有PD-L1的细胞,并可能与PD-1结合。
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,研究人员已经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。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。
外泌体研究背景:胞外囊泡是从细胞膜上脱落或者由细胞分泌的具有双层膜结构的囊泡状小体,主要由微囊泡、凋亡小体、外泌体组成。而外泌体是其中一类小囊泡,直径为30~150nm,密度1.10~1.18g/ml,可携带核酸、蛋白质质和脂质等,存在于血液、唾液、尿液等多种体液中。越来越多的研究证实,外泌体可以通过细胞间转移核酸、蛋白质、脂质等特定物质,发挥特殊的功能。如在抗原提呈细胞中呈递抗原程中、肉瘤细胞发生了发展、神经细胞信号转导过程中都发挥着重要作用。对外泌体的分析和检测可以辅助疾病的早期诊断、疗效评价和预后分析。外泌体具有相似布朗运动的蛋白质聚集体,因此无法排除其他物质干扰。山东外泌体脂质组学
一个推测的作用是外泌体可能从细胞中去除多余和/或不必要的成分以维持细胞内环境的稳定。外泌体提取文献
DLS使用由于粒子的布朗运动而产生的波动散射光的强度来估计外泌体颗粒的大小分布及其zeta电位。DLS样品制备方便,只需要简单的过滤,测量速度较快,需要的样品体积较少。但由于动态光散射技术是基于光强测量,散射光的强度与粒径的六次方成正比,使得当测量多种粒径的混合悬浮液时,通常会偏向于检测较大粒径产生的散射光,比较难检测到较小颗粒。所以DLS不适合对粒径分布较宽的外泌体样本的测量,只适合尺寸较为均一的外泌体样本,并且无法测量样品中外泌体的浓度。外泌体提取文献
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