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如何檢測外泌體

來源: 發(fā)布時間:2023-02-27

外泌體分離的主要挑戰(zhàn)之一是消除納米級污染物,包括干擾外泌體標(biāo)志物解析的游離核酸和脂蛋白。超速離心是目前分離外泌體的主要技術(shù)。盡管如此,它仍難以符合臨床應(yīng)用所需的標(biāo)準(zhǔn),主要是由于該方法得到的外泌體純度不足,產(chǎn)量較低,完整性欠佳且分離純化操作耗時長。其他方法,例如基于聚乙二醇(PEG)的沉淀,磷脂酰絲氨酸親和捕獲,尺寸排阻色譜法和膜親和捕獲,近年來已經(jīng)出現(xiàn)在特定的應(yīng)用中,但是只適用于特定場景。近來,非對稱流場-流分離方法已被用于從細(xì)胞和瘤子培養(yǎng)基中高分辨率地分選EV亞群,但其通量受到繁瑣的樣品制備程序的影響。單一分析耗時的過程也限制了其普遍的應(yīng)用。因此,目前亟需開發(fā)創(chuàng)新技術(shù)以提高外泌體分離純化的效率,純度,產(chǎn)量,速度和耐用性?;诔瑸V的技術(shù)提供了潛在的有前途的替代方法,但它們也有缺點(diǎn)。在切向流過濾中,使進(jìn)料流平行于多孔膜流動,以避免堵塞。然而,盡管已實現(xiàn)使用切向流過濾從大量條件細(xì)胞培養(yǎng)基中濃縮外泌體,但受制于其一次性模塊的成本高,高剪切應(yīng)力,難以處理小體積樣品等因素而難以應(yīng)用于臨床分析。外泌體作為蛋白質(zhì)的藥物遞送載體。如何檢測外泌體

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外泌體的納米球膜型結(jié)構(gòu)由雙層脂質(zhì)形成。它也由各種類型的脂質(zhì)和蛋白質(zhì)組成,這些脂質(zhì)和蛋白質(zhì)衍生自形成外泌體的親代細(xì)胞。根據(jù)外泌體數(shù)據(jù)庫ExoCarta的資料,目前已知約有8000種蛋白質(zhì)和194種脂質(zhì)與外泌體相關(guān)。外泌體通過生物體液被多種不同類型的細(xì)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,這表明它們在細(xì)胞間通訊和觸發(fā)生理反應(yīng)中起著重要的作用。外泌體功能在研究初期階段發(fā)現(xiàn)是參與細(xì)胞成熟過程中去除不必要的蛋白質(zhì)。簡而言之,它們是天然膜囊泡,將蛋白質(zhì),RNA,DNA和脂質(zhì)從一個細(xì)胞攜帶到另一個細(xì)胞,調(diào)節(jié)受體細(xì)胞的生物功能。海洋生物外泌體熒光標(biāo)記建立外泌體分離、表征以及效價測定的標(biāo)準(zhǔn)化方法將是外泌體作為診斷和診療用途之前需要解決的問題。

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質(zhì)膜的連續(xù)內(nèi)陷較終導(dǎo)致多泡體的形成,多泡體可與細(xì)胞內(nèi)的其他囊泡和細(xì)胞器交叉,從而增加了外泌體成分的多樣性。根據(jù)細(xì)胞來源的不同,細(xì)胞外囊泡,包括外泌體,可以包含細(xì)胞的許多成分,包括DNA、RNA、脂質(zhì)、代謝物、胞質(zhì)和細(xì)胞表面蛋白。目前產(chǎn)生外泌體的生理目的尚不清楚,需要進(jìn)一步研究。一個推測的作用是外泌體可能從細(xì)胞中去除多余和/或不必要的成分以維持細(xì)胞內(nèi)環(huán)境的穩(wěn)定。較近的研究也表明外泌體中特定細(xì)胞成分的功能、靶向、機(jī)制驅(qū)動的積累,提示它們在調(diào)節(jié)細(xì)胞間通訊中發(fā)揮作用。

外泌體病毒傳染:外泌體可以限制或促進(jìn)病毒傳染。如IFNα或APOBEC3G等外泌體載體可通過限制病毒復(fù)制或增強(qiáng)抗病毒免疫來阻止傳染。病毒也可以劫持外泌體的生物發(fā)生機(jī)制來促進(jìn)病毒的傳播。外泌體可以作為一個假包膜,通過四聚體蛋白(CD81,CD9)和PtSer相互作用增強(qiáng)病毒進(jìn)入受體細(xì)胞,并幫助逃避抗病毒免疫。病毒組分(蛋白質(zhì)和miRNA)的共轉(zhuǎn)運(yùn)也可能增強(qiáng)傳染性。外泌體介導(dǎo)的病毒轉(zhuǎn)移可能參與了病毒的遺傳協(xié)同和多重傳染.(CMV,巨細(xì)胞病毒;HSV-1,1型皰疹病毒)。外泌體的提取的方式:PS親和法。

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磁珠免疫法分離外泌體:將針對目的抗原的抗體通過生物素-鏈霉親和素連接到磁珠表面,然后將磁珠與樣品共孵育,使外泌體特異性結(jié)合到磁珠上形成磁珠-外泌體復(fù)合物,再用蒸餾水或者PBS沖洗,結(jié)尾用甘氨酸-Tris-HCl溶液洗脫獲得外泌體。該方法相對于ELISA的好處主要是,珠粒提供了更大的表面積來捕獲外泌體,從而提高了分離效率。此外,使用磁珠時,樣品起始體積沒有上限,而基于微孔板的ELISA分析的較大樣品體積為100μL,且ELISA洗脫雜質(zhì)時容易造成孔間交叉污染。當(dāng)將磁珠法與金標(biāo)準(zhǔn)外泌體分離方法進(jìn)行比較時,磁珠法可分離出更純凈的外泌體,特異性高、速度更快,并且不需要昂貴的儀器。另外,與其他分離方法(如超速離心或超濾)相比,磁珠法不影響外泌體形態(tài)。但是采用磁珠法時,外泌體生物活性易受PH和鹽濃度影響。利用外泌體自身的物理化學(xué)性質(zhì)所研發(fā)的各種市售的外泌體分離提取試劑盒也能達(dá)到分離效果。安徽外泌體攝取

外泌體功能在研究初期階段發(fā)現(xiàn)是參與細(xì)胞成熟過程中去除不必要的蛋白質(zhì)。如何檢測外泌體

流式細(xì)胞技術(shù)是細(xì)胞和小顆粒定性和定量表征的有效方法,其用于外泌體定量檢測的準(zhǔn)確性也在不斷上升。將外泌體表面特異性標(biāo)志物CD63、CD81等相應(yīng)抗體進(jìn)行標(biāo)記,可用流式細(xì)胞儀檢測到陽性表達(dá),從而實現(xiàn)對外泌體的定量。但流式細(xì)胞技術(shù)檢測時需要單顆粒懸浮液,當(dāng)外泌體濃度高或分離過程中發(fā)生外泌體囊泡聚集時將導(dǎo)致一次觀察到多個顆粒,從而導(dǎo)致數(shù)據(jù)不準(zhǔn)確。因此,為了通過流式細(xì)胞儀觀察,需要將外泌體通過免疫捕獲或共價結(jié)合固定在磁珠表面上,從而便于將外泌體囊泡暴露于已知或者預(yù)期在外泌體表面表達(dá)的抗原的熒光偶聯(lián)抗體中。在流式細(xì)胞術(shù)之前,可以在落射熒光顯微鏡(EPI)下觀察與磁珠和熒光抗體偶聯(lián)的外泌體囊泡。當(dāng)樣品通過流式細(xì)胞儀時采集熒光信號,不只可以對外泌體進(jìn)行高通量分析,還可以基于抗原表達(dá)對外泌體進(jìn)行定量或分類。如何檢測外泌體

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