透射电子显微镜(TEM)和扫描电子显微镜(SEM)是用于评估外泌体形态、大小和表型的的两种常见的电子显微镜。SEM和TEM均使用电子束产生高分辨率的亚微米颗粒放大图像,以区分外泌体与残留在样品中相似大小的非外泌体颗粒,该方法还可用于检查样品的纯度。TEM与SEM之间的区别在于检测电子类别,在SEM中,电子与样品中的粒子相互作用时会发生散射,捕获并检测散射的电子,从而生成粒子图像。但是,在TEM中,不与粒子相互作用的电子穿过样品,并使用荧光屏进行检测。电子显微镜下外泌体大小不一,通常呈茶托样的圆形或椭圆形。采用电子显微镜检测外泌体时对样品的预处理和制备要求较高,外泌体的提取方法和品质会对电镜结果造成影响;另外样品的准备阶段比较复杂,不适合进行大量快速的测量;而且由于样本经过了干燥、固定以及冷冻等预处理和制备过程,对生物样本的结构会造成一定的破坏,从而影响观察的效果,无法准确测量外泌体浓度。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。宇玫博生物
PEG沉淀法分离外泌体:通常通过将无水聚合物,如聚乙二醇(PEG),与样品混合来沉淀外泌体。PEG聚合物竞争性结合水分子,增加疏水性蛋白和脂质分子的相互结合力从而沉淀外泌体,然后通过离心分离外泌体。这种分离的方法快速,简便,可用于各种起始体积(从100μL到几毫升)适合于各种研究和临床设定。然而,这种方法缺乏选择性,PEG聚合物不只会导致外泌体小泡沉淀,还会引起其他细胞外囊泡、细胞外蛋白质和蛋白质聚集体沉淀。因此,在使用这种方法之前,必须进行样品预处理,例如过滤或超速离心,以减少较终的外泌体制剂的污染。外周血外泌体提取试剂盒分类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。
被特定部位的细胞获取的瘤子外泌体可为肉瘤的转移准备转移前微环境。用肺转倾向的肉瘤细胞来源的外泌体处理小鼠后可使骨转倾向的肉瘤细胞重新定向。外泌体的蛋白质组学分析发现不同部位倾向性的肉瘤细胞来源的外泌体具有不同的整合素(integrin)表达谱,整合素α6β4和α6β1与肺转有关,而整合素αvβ5与肝转有关。敲低整合素α6β4和αvβ5可减少外泌体被靶部位细胞获取,进而分别降低了肺和肝的转移。进一步研究发现外泌体整合素被细胞获取后活跃了Src的磷酸化和促炎的S100基因的表达。通过临床数据分析显示外泌体整合素可作为预测肉瘤转移的部位倾向性的诊断指标。
细胞外囊泡是蛋白质、mRNA、miRNA和脂质运输来完成细胞间通讯通路的重要媒介,根据它们的大小和发生分为三类,包括外泌体、微泡和凋亡小体。其中,外泌体是直径大约为40-100nm的包装囊泡,由多种细胞分泌,内含有特定的蛋白质、脂质、细胞因子或遗传物质。来源于不同的组织的外泌体不只具有其特异性蛋白分子,而且还包含其行使功能的关键分子。近年来,随着外泌体研究的不断深入,它的应用已经涉及瘤子诊疗领域、医学基础和免疫领域、寄生虫领域;临床研究上已涉及心血管系统、内分泌代谢系统等。超速离心是目前分离外泌体的主要技术。外泌体由各种类型的脂质和蛋白质组成,这些脂质和蛋白质衍生自形成外泌体的亲代细胞。
外泌体的基本信息:1、外泌体的大小:外泌体的直径约40-150nm。2、从研究上来讲并不太严格区分外泌体或微泡。3、外泌体属于胞外囊泡类,除了外泌体之外细胞还分泌微泡以及其它的膜囊泡。4、外泌体的直接比微泡的要小,后者直径为100nm-1μm。5、外泌体的数量:人体中大约有1014个,近乎于平均每个细胞产生1000-10000个。6、外泌体的细胞源:人体中几乎所有类型的细胞均能产生外泌体。7、外泌体具有异质性,即使是同一种细胞分泌的外泌体都有可能具有比较大功能区别。8、外泌体的存在:外泌体几乎存在于所有的组织、细胞间隙、体液中。9、外泌体产生于细胞中的多泡体。外泌体是指包含了复杂RNA和蛋白质的小膜泡(30-150nm)。海洋生物外泌体
外泌体实际应用之前,需要使用大型动物模型进行进一步研究和临床试验。宇玫博生物
外泌体发现于1986年,是一种直径约30~100nm的双层膜囊泡状结构小体,可由机体内多种细胞如免疫细胞、干细胞、心血管细胞、网织红细胞、血小板、神经细胞和肉瘤细胞等主动分泌产生,普遍分布于外周血、尿液、唾液、乳汁、腹水、羊水等体液中。外泌体携带大量特异性的蛋白质(如细胞因子、生长因子)以及功能性的mRNAs、miRNAs等生物活性物质,在体内参与细胞通讯、细胞迁移、促血管新生和抗肉瘤免疫等生理过程,与多种疾病的发生和进程密切相关。由于外泌体的特殊结构和功能,使得它具有潜在的应用价值,一方面可以作为诊断多种疾病的生物指标,另一方面也可以作为诊疗手段,未来有可能作为药物的天然载体用于临床诊疗。宇玫博生物
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