细胞分泌外泌体的过程一般分为三个阶段:(1)质膜内陷,形成早期内吞小泡;(2)内吞小泡向内萌发成熟,形成多囊泡体;(3)多囊泡体与质膜融合,并释放出囊泡内容物,形成外泌体。外泌体具有独特的理化性质,其密度为1.13~1.19g/mL,由平均厚度小于5nm的双层脂膜所包裹,具有典型杯状形态,呈现为扁平球形。外泌体表面富含多糖链,其质膜主要由溶血磷脂酸、磷脂酰丝氨酸、胆固醇、神经酰胺和鞘磷脂构成,另有与细胞来源相关的部分特殊脂类。外泌体可携带蛋白质、核酸和脂质等生物活性大分子,其中主要为蛋白质,且大部分蛋白为所有来源外泌体所共有,只有小部分与其来源有关,为其分泌细胞的特有蛋白,能够反映分泌细胞的类型和生理病理状态。除此之外,外泌体可携带大量mRNA和miRNA等核酸,并将其运输到靶细胞,发挥相应的生物学功能。外泌体有望成为临床检测的新型疾病生物标记。湖南血液外泌体
外泌体中存在着某些特定的蛋白质、脂质和多糖,基于抗原–抗体特异性识别和结合作用原理,可将外泌体从其他组分中分离出来。四次跨膜蛋白家族、脂膜、膜联蛋白、上皮细胞黏附分子或肝素等都可以作为抗原,而捕获外泌体的抗体可以附着在平板、磁珠、二氧化硅、树脂、膜亲和过滤器、纤维素滤膜、聚酰氨基胺树状聚合物表面和微流控器件上。常用方法有酶联免疫吸附法和磁珠法等。酶联免疫吸附法使用聚苯乙烯微孔板作为抗体附着介质,其结果用吸光度值表示,该方法可以快速分析已知表面生物标志物的表达,也可以瞬时读出外泌体的产量和特异性。磁珠法多使用共价包覆链霉亲和素的磁珠,与样品一起孵育后可通过磁泳将被结合的外泌体从样品组分中分离出来。鉴于微米级磁珠可赋予更大的接触面积,该方法不jin具有高度特异性,还具有比超速离心更高的外泌体产率。辽宁外泌体lncRNA芯片外泌体的检测和提取还遇到一个困难即:对各种外泌体的分类。
外泌体携带的与疾病进展紧密关联的分子标志物可用于疾病进展的监视、检测和诊断,是一种潜在的非侵入性生物标志物。由于外泌体本身可以作为抗原提呈小泡,且有较长的循环半衰期,可用于免疫学相关研究,同时,源自ai细胞的外泌体可以被工程化,发挥免疫刺激作用,可作为中流疫苗应用于ai症的免疫zhiliao。此外,外泌体稳定而广fan地分布在qi官和组织中,具有低免疫原性、高耐受性等特点,且良好的膜渗透性可使其通过血脑屏障,因此可用作组织和qi官特异药物输送系统,兼有高输送效率和低副作用。因此,外泌体适合用作药物载体递送zhiliao剂(如阿霉素或姜黄素),zhiliao性miRNA、siRNA等核酸和蛋白质,运送至靶位点后实现靶向zhiliao。
外泌体(exosome)是多种活细胞经过“内吞–融合–外排”等一系列过程主动向胞外分泌的直径为30~150nm的双层膜结构细胞外囊泡(extracellularvesicles,EVs),广fan存在于血液、尿液和唾液等生物体液中,并通常作为细胞间胞质蛋白、核酸和脂质的转移载体发挥运输调控作用,被认为是细胞间通讯的核xin部分。外泌体于1983年在HARDING等和PAN等研究羊网织红细胞分化的过程中被发现,并于1996年由RAPOSO等证实能够作为一种细胞间通讯结构在免疫系统中发挥作用后得到了广fan关注。近年来,随着外泌体在中流、心血管和感ran性疾病等多种疾病形成中的生物学作用和功能被逐渐揭示,尤其是2015年MELO等发现,外泌体Glypican-1蛋白可有效区分慢性胰腺炎与胰腺ai以来,外泌体作为疾病诊断、预后预测标志物以及药物靶向zhiliao载体的转化医学应用也得到了迅速的推进。外泌体给后续实验产生了许多障碍。
一方面,外泌体可以通过调控细胞的恶性转化如细胞增殖、迁移和侵袭,促进HCC的发生和发展。另一方面,恶性瘤细胞分泌的外泌体可以协同其他瘤细胞一起,调控瘤微环境,以利于HCC发展。人HCC细胞外泌体中含有的一系列miRNAs,会减弱其他HCC细胞中TGF-β通路上的蛋白表达,促进HCC细胞的生长。HCC细胞外泌体还会诱导非致瘤性肝细胞发生细胞迁移和侵袭,具有运动能力的HCC通过释放外泌体诱导肝细胞分泌MMP-2和MMP-9,增强HCC细胞的侵袭能力。经HCC中分离到的CD90+外泌体处理的内皮细胞会表达更多的VEGF和VEGFR1,促进血管生成;同时诱导ICAM-1表达促进细胞转移。还有研究表明外泌体参与HCC缺氧胁迫和药物耐受的调控。外泌体提纯方法中,超速离心法和聚合物沉淀法(市售试剂盒)混入多种杂质。湖南血液外泌体
PS亲和法提取的外泌体,其蛋白特异性检测可高出10~100倍以上。湖南血液外泌体
Vlassov等人发表的一篇外泌体的提取方法及组成的专利文献中介绍,通过终浓度为8%的PEG6000与生物体液共孵育14h后,10000xg离心1h,可将直径在30-150nm之间,且包含丰富RNA的外泌体沉淀下来。因此采用终浓度为8%的PEG6000沉淀血清中的外泌体,为了进一步纯化胎盘相关外泌体,将获得的包含外泌体的沉淀用PBS重新悬浮后,加入非线性蔗糖密度梯度层,10000xg超速离心5h,将分层液采用PEG6000进行2次沉淀。经过多次实验反复验证,确定同时表达外泌体标志蛋白分子及胎盘特异性蛋白分子的胎盘来源外泌体所在密度层。湖南血液外泌体