细胞外囊泡是蛋白质、mRNA、miRNA和脂质运输来完成细胞间通讯通路的重要媒介,根据它们的大小和发生分为三类,包括外泌体、微泡和凋亡小体。其中,外泌体是直径大约为40-100nm的包装囊泡,由多种细胞分泌,内含有特定的蛋白质、脂质、细胞因子或遗传物质。来源于不同的组织的外泌体不只具有其特异性蛋白分子,而且还包含其行使功能的关键分子。近年来,随着外泌体研究的不断深入,它的应用已经涉及瘤子诊疗领域、医学基础和免疫领域、寄生虫领域;临床研究上已涉及心血管系统、内分泌代谢系统等。外泌体可以通过多种方法给药,静脉内给药是较常用的途径。尿液提取试剂盒分类
肉瘤细胞可以通过产生异常的抗肉瘤或肉瘤免疫应答并促进瘤子细胞的活动而大量产生外泌体,这些外泌体富含促病的细胞成分,例如PD-L1、mRNA和micro-RNA等免疫阻止蛋白,参与病症的发展、转移和耐药性。值得注意的是,肉瘤分泌的外泌体表面和外泌体颗粒中均存在的PD-L1。ESCRT(运输所需的内体分选复合体)参与将生物分子包装到外泌体中,nSMase2(中性鞘磷脂酶2)和Rab蛋白调节外泌体分泌。已确定ESCRT、Rab27a和nSMase2参与外泌体PD-L1的包装和分泌。外泌体可以将PD-L1转运至其他PD-L1表达低或没有PD-L1的细胞,并可能与PD-1结合。差速离心法提取外泌体超速离心是目前分离外泌体的主要技术。
外泌体的提取、纯化和鉴定:每一个外泌体研究者较初都要为外泌体的分离提取而烦恼。选择的分离方式是利用超速离心的方式分离外泌体,并且可以选用梯度密度离心法得到纯度更高的外泌体。另外利用外泌体自身的物理化学性质所研发的各种市售的外泌体分离提取试剂盒也能达到分离效果。提取的外泌体的鉴定方式主要是通过形态学、粒子大小以及标志蛋白等方式实现的。近来的研究发现外泌体在比较多生理病理上起着重要的作用,如免疫中抗原呈递、瘤子的生长与迁移、组织损伤的修复等。不同细胞分泌的外泌体具有不用的组成成分和功能,可作为疾病诊断的生物标志物。外泌体具有脂质双层膜结构,能比较好的保护其包被的物质,且能靶向特定细胞或组织,因此是一种比较好靶向给药系统。
根据内侵量的不同,可以产生不同尺寸、不同含量的ILV。LSEs产生的MVBs具有确定的ILV聚集(未来的外泌体)。MVBs可以与自噬体融合,较终其内容物在溶酶体中降解。降解产物可被细胞回收利用。MVBs也可以直接与溶酶体融合降解。不遵循这一轨迹的MVBs可通过细胞骨架和微管网络转运至质膜,借助mvb-停靠蛋白停靠在质膜的腔侧。随后胞吐导致具有与质膜相似的脂质双分子层方向的外泌体的释放。有几种蛋白参与了外泌体的生物发生,包括RabGTPases、ESCRT蛋白,以及其他也被用作外泌体标记的蛋白(CD9、CD81、CD63、flotillin、TSG101、神经酰胺和Alix)。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。
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。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。组织提取试剂盒产品标准
尚未完全发现调节外泌体细胞结合的途径。尿液提取试剂盒分类
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。外泌体显示出了在诊疗各种疾病(如心肌病和神经病)方面的潜力。尿液提取试剂盒分类
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