透射电子显微镜(TEM)和扫描电子显微镜(SEM)是用于评估外泌体形态、大小和表型的的两种常见的电子显微镜。SEM和TEM均使用电子束产生高分辨率的亚微米颗粒放大图像,以区分外泌体与残留在样品中相似大小的非外泌体颗粒,该方法还可用于检查样品的纯度。TEM与SEM之间的区别在于检测电子类别,在SEM中,电子与样品中的粒子相互作用时会发生散射,捕获并检测散射的电子,从而生成粒子图像。但是,在TEM中,不与粒子相互作用的电子穿过样品,并使用荧光屏进行检测。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。采用电子显微镜检测外泌体时对样品的预处理和制备要求较高,外泌体的提取方法和品质会对电镜结果造成影响;另外样品的准备阶段比较复杂,不适合进行大量快速的测量;而且由于样本经过了干燥、固定以及冷冻等预处理和制备过程,对生物样本的结构会造成一定的破坏,从而影响观察的效果,无法准确测量外泌体浓度。安徽植物外泌体鉴定磁珠免疫法分离的外泌体,生物活性易受pH和盐浓度影响,不利于下游实验,难以普遍普及。外泌体的提取的方式:PS亲和法。广州胸水外泌体
全转录组测序的研究对象为特定细胞在某一功能状态下所能转录出来的所有RNA,主要为mRNA和lncRNA、circRNA等非编码RNA。外泌体中携带有来自母本细胞的多种蛋白质、脂类、短链RNA和长链RNA等重要信息。对外泌体中的长链RNA进行全转录组测序及分析,不只能够筛选外泌体携带的特异Biomarker,同时对深入了解疾病或不同发育阶段的内在机制也有重要意义。外泌体全转录组测序体系,充分结合了微量核酸建库技术、NGS技术和全新的生物信息序列比对算法,可实现对1mL血浆中的外泌体即可进行mRNA、lncRNA和circRNA等RNAs充分测序,获取周全的外泌体转录组信息。鼻腔灌洗液外泌体融合实验外泌体普遍参与细胞间物质运输与信息传递,调控细胞生理活动。
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、淋巴细胞和肿细胞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。外泌体作为核酸的药物递送载体。
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。外泌体为细胞疗法中的不同合成分子和生物分子的递送提供了广阔的前景和崭新的诊疗领域。
外泌体与免疫反应、病毒致病性、妊娠、心血管疾病、中枢的神经系统相关疾病和病症进展相关。由外泌体传递到受体细胞的蛋白质、代谢物和核酸有效地改变了它们的生物反应。这种外泌体介导的反应可以促进或阻止疾病。外泌体在调节复杂的细胞内通路方面的固有特性使其在许多疾病的诊疗控制方面具有潜在的用途,主要包括神经退行性疾病和病症。外泌体可被设计用于递送不同的诊疗有效载荷,包括短干扰、反义寡核苷酸、化疗药物和免疫调节剂,并具有将其递送到预期目标的能力。外泌体内容物的进入或外泌体信号的诱导可能涉及配体受体诱导的细胞内信号或融合。福建外泌体NTA
外泌体产生相关的重要分子:Ral、ARF6、PLD2、RAB家族。广州胸水外泌体
被特定部位的细胞获取的瘤子外泌体可为肉瘤的转移准备转移前微环境。用肺转倾向的肉瘤细胞来源的外泌体处理小鼠后可使骨转倾向的肉瘤细胞重新定向。外泌体的蛋白质组学分析发现不同部位倾向性的肉瘤细胞来源的外泌体具有不同的整合素(integrin)表达谱,整合素α6β4和α6β1与肺转有关,而整合素αvβ5与肝转有关。敲低整合素α6β4和αvβ5可减少外泌体被靶部位细胞获取,进而分别降低了肺和肝的转移。进一步研究发现外泌体整合素被细胞获取后活跃了Src的磷酸化和促炎的S100基因的表达。通过临床数据分析显示外泌体整合素可作为预测肉瘤转移的部位倾向性的诊断指标。广州胸水外泌体
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