科学家也尝试利用外泌体的压制发病机制功能。例如,类风湿关节炎患者的滑膜成纤维细胞所释放的外泌体,高浓度集聚诱导细胞死亡的TNF-α,可使类风湿关节炎恶化。通过上述介绍可以知道症状细胞来源的外泌体含有与症状进展相关的分子,神经细胞来源的外泌体含有与神经退行性疾病相关的分子,因此,通过压制或去除这些外泌体,有希望压制疾病发生。随着今后的研究发展,外泌体功能逐步清晰,并扩大临床应用,有望将外泌体应用在各种疾病医治上。甚至可尝试利用外泌体将siRNA和抗药剂等运输到目标细胞中。超速离心是从生物体液或细胞上清分离外泌体的金标准方法。外泌体差速离心法提取过程
外泌体基础医学和临床应用的探索和深入研究对如何准确及高纯度提取外泌体,并完整保存提出了更高的技术要求。外泌体可通过差速超速离心在不同离心力下沉淀样品中不同的杂质组分,并在100000×g~200000×g的转速下获取较纯的外泌体。差速超速离心技术被认为是外泌体分离的“金标准”,也是目前常用的外泌体分离和浓缩方法。该方法可通过结合0.22μm或0.45μm孔径滤膜进行超滤来提高产物纯度减少外泌体的聚集,其分离效率容易受到加速度、转子类型、旋转半径、沉降路径长度以及样品黏度等多种因素影响。外泌体差速离心法提取过程细胞外囊泡(EVs)表示了细胞间通讯的一个重要模式。
与PC-3细胞相比,PC-3细胞外泌体中含有较高丰度的鞘糖脂、鞘磷脂、胆固醇和磷脂酰丝氨酸。外泌体常见的表面蛋白质包括四跨膜蛋白(如CD63、CD9、CD81)、黏附蛋白(如L1CAM、LAMP2)、整合素和糖蛋白(如纤连蛋白)等,而外泌体囊泡内蛋白质则与来源细胞内的蛋白质密切相关,包含例如热休克蛋白(HSP70、HSP90)和细胞骨架蛋白(actin、tubulin、cofilin)等。除此之外,外泌体中还携带有来源细胞的miRNAs、mRNAs、non-codingRNAs、circularRNAs和DNA等遗传物质。外泌体的完整囊泡结构能够保护其内部生物分子不受体液中各种酶的影响从而保持其完整性和生物活性。
尺寸排除色谱法是使用聚合物凝胶或类似的固定相柱进行外泌体分离的技术,样品以重力滴落的方式收集。流体力学半径较小的样品组分进入凝胶孔隙后,需耗费相对较长的时间通过凝胶柱,导致延迟洗脱,实现不同粒径大小颗粒分离。尺寸排除色谱法可以与差速离心法结合而不会明显损失外泌体,保证产量的同时可有效去除杂质蛋白,更适合目标蛋白质组学和miRNA的分析。静水过滤透析法主要利用静水压力迫使样品中不同特定大小分子先后通过透析管,其中溶剂和小溶质很容易通过透析管,而较大的颗粒,如外泌体和其他囊泡,仍留在透析管中而被收集。外泌体分析会引起何种生理作用,这是进一步研究的发展方向。
除了siRNA和miRNA,mRNA也可以作为“货物”被外泌体运输。研究表明,在移植了人肺中流的小鼠模型的血液和唾液中分离出来的外泌体含有中流细胞特异性的mRNA,而被爱泼斯坦-巴尔病毒(EBV)感ran的细胞分泌的外泌体中也含有EBV的潜伏期mRNA。因而,外泌体的这种运载mRNA的能力引起了中流研究者们的注意。近期,Saydam等率先报道了利用多泡体(含外泌体)负载mRNA/蛋白进行中流zhiliao的研究。研究者们利用脂质体2000或病毒载体对HEK-293细胞进行转染,使其分泌的多泡体含有mRNA/蛋白(CD-UPRTEGFP,其中CD:胞嘧啶脱氨酶;UPRT:尿嘧啶磷酸核糖转移酶;EGFP:增强型绿色荧光蛋白)。将此多泡体注射至小鼠的神经鞘瘤处,并辅助注射5氟尿嘧啶(5-FC),神经鞘瘤的增长被明显抑制。外泌体能向病变细胞输送功能性物质,所以有很大潜力作为基因和药物递送的载体。细胞上清外泌体提取试剂盒步骤
类风湿关节炎患者的滑膜成纤维细胞所释放的外泌体。外泌体差速离心法提取过程
在血液和大多数体液(如尿液、脑脊液、唾液、胸腹腔积液、羊水和乳汁等)中均可检测到外泌体。血液外泌体的检测通常采用EDTA抗凝血分离的血浆,miRNA等一些微小RNA则采用血清样本。泌尿系统中存在大量的RNA水解酶可降解尿液中的裸miRNAs,但外泌体外膜则可帮助RNA免于被降解,因此研究尿液外泌体miRNAs更具有应用价值。相较于血清中相关miRNA的水平,脑脊液外泌体中的miR-21可作为胶质瘤诊断和预后的指标,特别对预测中流复发或转移具有价值。唾液样本在安静状态下主要来源于舌下腺和颌下腺,刺激状态下则主要来源于腮腺。外泌体差速离心法提取过程