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。有望将外泌体应用在各种疾病医治上。腹水外泌体lncRNA芯片
结果表明,PS亲和法可以检测到许多目前为止都无法检测的外泌体蛋白质和RNA。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。以前无法用超速离心法提取的微囊泡,也通过运用PS亲和法实现高纯度提取。本指导书中对该技术进行详细说明,这项技术的有用性今后将受到世界各方评价,有望在外泌体和微囊泡生理功能的分析研究上起重大贡献。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。研究人员尚未统一定义以何种方法提取的细胞外囊泡可以称之为外泌体,给实验数据的分析和重复性确认带来困难。近年,随着国际细胞外囊泡协会的成立、世界性研究者研讨会的举办,提案MISEV指南作为国际标准,计划或已经开始进行EV研究的科学家请务必阅读这些方针。北京外泌体透射电镜检测因外泌体内含mRNA、microRNA等核酸和蛋白质对相邻细胞具有交换信息的功能。
由于特殊的结构和循环方式,外泌体作为药物运输的载体具有独特的优势。例如外泌体的尺寸分布能够增强渗透滞留效应,从而有选择性地深入中流组织;其外层磷脂双分子层可以保护内容物不受各种生物酶的影响,维持各种生物分子的活性;外泌体普遍存在于各种体液和组织中,其体积小,结构、组成与细胞膜类似,导致外泌体可以在避开免疫系统监督的同时深入组织内部,有较好的生物相容性;当采用内源外泌体时,能明显降低其他药物载体可能引起的有害免疫反应;除此之外,某些细胞来源或经特殊修饰过的外泌体具有良好的特异性,可以与特定的qi官或组织结合。
唾液中包含来自于唾液腺上皮体外细胞的外泌体,Michael等从唾液中提取外泌体,并对唾液外泌体中的miRNA进行分析,发现此类miRNA有望作为成为唾液腺疾病的生物标志物。Wu等成功从汗液中提取得到外泌体,并进行蛋白质组学分析,在汗液外泌体中鉴定到1062种蛋白质,其中包含多种抗jun肽和免疫因子,表明汗液外泌体参与皮肤免疫。Liu等从患有阿尔兹海默症患小鼠的脑脊髓液中提取得到外泌体,并与野生型小鼠进行对比,发现实验组miR-193b明显下调。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。
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。外泌体可以作为药物治理的递送系统。湖北外泌体蛋白质组学
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外泌体作为疾病诊断的标志物具有其独特优势:(1)与正常细胞相比,病变细胞产生的外泌体在分泌量和内容物方面存在明显差异。病变的细胞和组织能够产生更多外泌体。(2)由于特殊的生成方式,外泌体的组成不同于来源细胞。其内包含的一些特异性蛋白质能够揭示外泌体的起源、结构和运输方式,有利于深入了解外泌体的产生机制。(3)病变细胞分泌的外泌体通过胞吐的过程进入血液、尿液等体液,囊泡状结构能够保护外泌体内部生物分子不受体液中蛋白酶、磷酸酶、核酸酶等干扰,有利于保持其结构完整和生物活性,通过对此类体液进行分析可以实现疾病的无创或微创检测。腹水外泌体lncRNA芯片