海洋生物外泌体脂质组学

外泌体（Exosomes）是细胞分泌到胞外的一种囊泡（ExtracellularVesicles，EVs），其大小为30-150nm，具有双层膜结构和茶托状形态，含有丰富的内含物（包括核酸、蛋白和脂质等），参与细胞间的分子传递。外泌体普遍存在于细胞培养上清以及各种体液中，包括血液、唾液、尿液、乳汁等，同时也存在于组织样本中，如脑组织、肌肉组织、脂肪组织等。脑组织分离方法简述：将脑组织剪成薄片，放入离心管中加上消化液进行消化，经水浴、反复轻轻上下颠倒，再用移液间断缓慢吹吸至消化结束。随后加入培养基于消化液中，混匀，置于冰上。再进行一系列的差速超速离心过程，包括除杂、滤膜过滤、超离等。结尾用PBS重悬外泌体，用重悬后的外泌体进行下面的透射电镜（TEM）、纳米粒径追踪分子（NTA）和markerWB鉴定。外泌体的提取的方式：过滤离心。海洋生物外泌体脂质组学

外泌体的提取、纯化和鉴定：每一个外泌体研究者较初都要为外泌体的分离提取而烦恼。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。另外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。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。近来的研究发现外泌体在比较多生理病理上起着重要的作用，如免疫中抗原呈递、瘤子的生长与迁移、组织损伤的修复等。不同细胞分泌的外泌体具有不用的组成成分和功能，可作为疾病诊断的生物标志物。外泌体具有脂质双层膜结构，能比较好的保护其包被的物质，且能靶向特定细胞或组织，因此是一种比较好靶向给药系统。海洋生物外泌体脂质组学疾病的进展和对诊疗的反应可以通过外泌体的多组分分析来确定。

外泌体较有用的特性之一是它们穿过屏障（如细胞质膜和血/脑屏障）的能力。这使它们成为理想的诊疗传递分子。外泌体由于其天然的材料运输特性，固有的长期循环能力和出色的生物相容性而具有比较大的潜力成为药物递送载体，其适合于递送各种化学物质，蛋白质，核酸和基因诊疗剂。（1）外泌体作为小分子的药物传递载体：关于外泌体递送姜黄素，多巴胺，PTX和DOX等化学诊疗药物的报道已有充分文献记载。（2）外泌体作为蛋白质的药物递送载体：已经发现外泌体可递送多种蛋白质，例如酶，细胞骨架蛋白质和跨膜蛋白质。（3）外泌体作为核酸的药物递送载体：研究表明，外泌体天然的可以携带遗传（例如miRNA，siRNA）到靶细胞中，从而在生物学和致病过程中诱导遗传修饰。外泌体的这些特征已成为涉及遗传疗法和使用外泌体进行研究的主要策略。

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。多种细胞在正常及病理状态下均可分泌外泌体。

磁珠免疫法分离外泌体：将针对目的抗原的抗体通过生物素-链霉亲和素连接到磁珠表面，然后将磁珠与样品共孵育，使外泌体特异性结合到磁珠上形成磁珠-外泌体复合物，再用蒸馏水或者PBS冲洗，结尾用甘氨酸-Tris-HCl溶液洗脱获得外泌体。该方法相对于ELISA的好处主要是，珠粒提供了更大的表面积来捕获外泌体，从而提高了分离效率。此外，使用磁珠时，样品起始体积没有上限，而基于微孔板的ELISA分析的较大样品体积为100μL，且ELISA洗脱杂质时容易造成孔间交叉污染。当将磁珠法与金标准外泌体分离方法进行比较时，磁珠法可分离出更纯净的外泌体，特异性高、速度更快，并且不需要昂贵的仪器。另外，与其他分离方法相比，磁珠法不影响外泌体形态。但是采用磁珠法时，外泌体生物活性易受PH和盐浓度影响。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。细胞外囊泡研究进展

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。海洋生物外泌体脂质组学

外泌体的纳米球膜型结构由双层脂质形成。它也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。根据外泌体数据库ExoCarta的资料，目前已知约有8000种蛋白质和194种脂质与外泌体相关。外泌体通过生物体液被多种不同类型的细胞分泌，包括滑膜液，母乳，血液，尿液，唾液，羊水和血液中的血清，这表明它们在细胞间通讯和触发生理反应中起着重要的作用。外泌体功能在研究初期阶段发现是参与细胞成熟过程中去除不必要的蛋白质。简而言之，它们是天然膜囊泡，将蛋白质，RNA，DNA和脂质从一个细胞携带到另一个细胞，调节受体细胞的生物功能。海洋生物外泌体脂质组学

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