外泌体组学

外泌体研究背景：胞外囊泡是从细胞膜上脱落或者由细胞分泌的具有双层膜结构的囊泡状小体，主要由微囊泡、凋亡小体、外泌体组成。而外泌体是其中一类小囊泡，直径为30~150nm，密度1.10~1.18g/ml，可携带核酸、蛋白质质和脂质等，存在于血液、唾液、尿液等多种体液中。越来越多的研究证实，外泌体可以通过细胞间转移核酸、蛋白质、脂质等特定物质，发挥特殊的功能。如在抗原提呈细胞中呈递抗原程中、肿细胞细胞发生了发展、神经细胞信号转导过程中都发挥着重要作用。对外泌体的分析和检测可以辅助疾病的早期诊断、疗效评价和预后分析。外泌体的膜蛋白有可能与细胞膜蛋白作用，活跃细胞内通路。外泌体组学

外泌体是指包含了复杂RNA和蛋白质的小膜泡(30-150nm)，现今，其特指直径在40-100nm的盘状囊泡。1983年，外泌体初次于绵羊网织红细胞中被发现，1987年Johnstone将其命名为“exosome”。多种细胞在正常及病理状态下均可分泌外泌体。其主要来源于细胞内溶酶体微粒内陷形成的多囊泡体，经多囊泡体外膜与细胞膜融合后释放到胞外基质中。所有培养的细胞类型均可分泌外泌体，且外泌体天然存在于体液中，包括血液、唾液、尿液、脑脊液和乳汁中。有关他们分泌和摄取及其组成、“运载物”和相应功能的精确分子机制刚刚开始研究。外泌体目前被视为特异性分泌的膜泡，参与细胞间通讯，对外泌体的研究兴趣日益增长，无论是研究其功能还是了解如何将其用于微创诊断的开发。外泌体tsg101外泌体研究使用血浆样本进行实验较好。

外泌体的生物发生和鉴定。液体和细胞外成分，如蛋白质、脂类、代谢物、小分子和离子，可以通过内吞作用和质膜内陷，与细胞表面蛋白一起进入细胞。由此产生的胞腔侧质膜芽的形成表现为质膜的外-内取向。这一出芽过程导致芽的形成可能与内质网(ER)、跨高尔基网络(TGN)和线粒体预先形成的早期核内体融合。ESEs也可以与ER和TGN融合，这可能解释了内吞物如何到达它们的。因此，一些ESEs可以包含膜和腔的成分，可以表示不同的起源。外泌体表面蛋白包括四聚体蛋白、整合蛋白、免疫调节蛋白等。外泌体可以包含不同类型的细胞表面蛋白、细胞内蛋白、RNA、DNA、氨基酸和代谢物。

外泌体的来源与特征：外泌体是一种存在于细胞外的多囊泡体，通过细胞内吞泡膜向内凹陷形成，其大小均一，直径为40-100nm，密度为1.10-1.18g/mL。外泌体可由间充质干细胞、淋巴细胞和肉瘤细胞等多种类型细胞主动分泌释放。外泌体内主要含有核酸、蛋白质和脂质等，可作为疾病诊断标记物、调控靶细胞功能、参与细胞生物学活动等。例如：含有miR-140-5p的滑膜间充质干细胞来源外泌体(SMSC-Exo影响软骨组织再生；骨髓间充质干细胞来源外泌体携带的miR-196a可调节成骨细胞分化促进大鼠颅骨缺损的骨再生。外泌体中常见的细胞质蛋白是Rabs蛋白，是鸟苷酸三磷酸酶家族的一种。

超速离心是外泌体提取较常用的方法也被认为是金标准，主要是根据外泌体的沉降系数、大小和形状将其分离出来。首先4℃低速离心（300-500g，10min）去除死细胞以及细胞碎片，随后以较高离心速度(2000xg，10min)去除生物聚合物以及凋亡小体，然后用10000xg,30min离心去除大型囊泡，结尾以超速离心沉淀外泌体。通过悬浮以及重复超速离心去除外泌体沉淀中的非外泌体蛋白。超速离心法具有操作简单、不易被分离试剂污染、获得的外泌体数量较多等优点。但是此方法需要昂贵的超高速离心机，每次处理的样本量较小，费时，电镜鉴定时还发现外泌体易聚集成块，且上清中仍能检测到大型囊泡，纯度不高，另外高速离心会损伤外泌体影响下游实验。外泌体具有抗原提呈、免疫逃逸、诱导正常细胞转化、促进瘤子发生和转移等作用。外泌体tsg101

外泌体存在于组织样本中，如脑组织、肌肉组织、脂肪组织等。外泌体组学

外泌体递送药物的优势：许多新的候选药物（例如蛋白质和核酸）在体内环境中高度不稳定，对诊疗结果的效果提出了重大挑战。鉴于与许多当前的纳米微粒递送系统相关的问题，外泌体作为“自然的递送系统”允许递送这些生物分子。由于外泌体体积小和其本身就是细胞产物，通过外泌体递送药物可以避免巨噬细胞的吞噬作用或降解，还可以在体内长时间循环，保持效果。其中，外泌体能够穿过血脑屏障以将特定药物输送到中枢的神经系统是外泌体递送药物的一个明显优势。外泌体组学

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