目前市面上开发的外泌体提取试剂盒,是根据外泌体表面由类似于细胞膜的脂质双分子层具有一定疏水性这一特性,用试剂捆绑水分子,从而可通过常规离心收集沉淀获取外泌体。这种快速提取外泌体的方法虽简便快捷、样本需求少、对设备要求低,但与差速离心方法类似,其分离得到的沉淀包含其他细胞分泌的囊泡,且血清中含有大量血清蛋白分子,成分复杂,很可能掺杂一些未知的疏水大分子物质。Sabapatha等曾根据来源于胎盘的外泌体表面特异表达这一特性,使用耦合到磁珠的抗抗体,采用磁珠分选方法分离血浆中胎盘来源外泌体。此法可以提取的胎盘外泌体量少,不适用于大规模提取制备,且免疫磁珠价格昂贵,不利于提取技术的普及。在抗原呈递细胞中的外泌体发挥作用的报道后,人们对外泌体的兴趣增强。血液外泌体蛋白质组学
外泌体本身的惰性相当高,但它们与细胞膜融合可将所携带的物质和信号传递到受体细胞并改变其生物学功能,因此,外泌体是纳米药物递送或基因治理的潜在载体。外泌体作为功能性小RNA和蛋白质的天然载体也引起了药物递送领域的极大兴趣,因为它可以利用这些囊泡治理性递送各种核糖核酸分子、肽和合成药物。外泌体作为疾病诊断标志物的潜在应用依赖于基于外泌体的药物递送系统的技术突破,要将其用于临床治理,外泌体的大规模工业化生产还面临很大的挑战。首先,对外泌体的具体合成机制、功能了解并不是非常详细。其次,现在缺乏经济有效的外泌体分离技术。腹膜透析液外泌体PKH26应用Tim4的外泌体强结合能力,可用ELISA或FACS高灵敏度定性检测、定量分析外泌体。
利用蛋白质免疫印迹和酶联免疫吸附分析技术可以对外泌体标志性蛋白质进行定性定量分析。其中蛋白免疫印迹是外泌体的经典表征手段之一,操作时往往需要细胞裂解液作为阴性对照。常用的外泌体标志性蛋白质包括四跨膜蛋白质CD63、CD81、CD9、中流易感基因101蛋白(TSG101)、水通道蛋白2(AQP2,尿液中)和凋亡诱导因子6相互作用蛋白(Alix)等,内参蛋白质可以是肌动蛋白(βActin)或甘油醛-3-磷酸脱氢酶,阴性对照蛋白可以是阻抑素(PHB,线粒体标志蛋白)或钙联结蛋白Calnexin。在酶联免疫吸附析法中,外泌体裂解液通过固载有抗体的固相基质,随后与检测抗体共孵育。两种方法均存在操作繁琐、耗时长的问题,相比较而言,酶联免疫吸附分析法比蛋白质免疫印迹法更加快速,适用于高通量分析。
获得囊泡粒径分布的两种方法动态光散射(DLS)和纳米颗粒跟踪分析(NTA)都被广fan应用于外泌体颗粒数目和粒径分布的测量,但两种方法也各有不足。动态光散射法中散射光强度依赖于颗粒质量(体积),混合体系中大囊泡的存在(即使只有很少的量)将严重影响测量结果,因此动态光散射法更适用于单分散体系。而且动态光散射法所得的结果强烈依赖于所应用的数学算法。而采用纳米颗粒跟踪分析仪对不同粒径范围的囊泡进行检测时,为了得到准确的浓度和粒径信息,需要根据所要测量的颗粒粒径范围对仪器分别校准,操作繁琐。受检测灵敏度所限,纳米颗粒跟踪分析仪适用于粒径范围50nm~1μm的颗粒,粒径小于50nm的外泌体无法检测。除此之外,两种方法都依赖光散射和粒子的布朗运动进行分析,难以区分合成的纳米材料、大蛋白质聚合体和生物囊泡。外泌体可参与到机体免疫应答、抗原提呈、细胞迁移、细胞分化等方方面面。
多项研究表明中流细胞来源的外泌体能够抑制免疫相关的信号通路、阻碍机体对中流的免疫响应。Chen等研究发现黑色素瘤细胞、乳腺ai和肺ai细胞会产生携带程序性死亡分子1的配体(programmedcelldeath1ligand1,PD-L1)的外泌体,此类外泌体在血液中循环,通过表面PD-L1与T细胞结合,导致T细胞在到达中流细胞之前即受到抑制,达到远程干扰免疫细胞活性的效果。中流来源的外泌体能够抑制骨髓来源的抑制性细胞(该细胞是树突状细胞(dendriticcells,DCs)、巨噬细胞和(或)粒细胞的前体,具有抑制免疫细胞应答的能力)对中流的免疫监督。中流细胞来源的外泌体与巨噬细胞共孵育后,其内的miRNA-301a通过下调抑ai基因PTEN),激huoPI3Kγ(phosphoinositide3-kinaseγ)信号分子,使巨噬细胞被“驯化”成为能参与抗yan反应、血管生成以及促进中流生长转移的M2型巨噬细胞。外泌体能够影响级联反应的每一步,因此可作为病灶治理的靶点。尿液外泌体提取试剂盒分类
血液中的成纤维细胞所释放的外泌体,可以促进角质形成细胞的移动和增殖以及血管新生来促进伤口愈合。血液外泌体蛋白质组学
Aqil等在进行裸鼠实验时发现,加载至外泌体中的雷公藤红素(Exo-CEL)比普通的CEL有更强的抗种瘤功效,且在小鼠中未发现明显全身性或系统性毒性,由此可以证明,外泌体制剂可以有效增强CEL功效并降低与剂量有关的毒性。到目前为止,外泌体在肺病医治方面的研究主要集中于免疫压制,有效的外泌体药物递送平台的搭建以及外泌体相关的潜在医治靶点的探索。已有的研究表明外泌体在肺病医治领域有着广阔的前景,期待外泌体在肺病医治领域早日得到突破,造福更多的患者。血液外泌体蛋白质组学