什么是外泌體
簡(jiǎn)單介紹?下細(xì)胞外囊泡(Extracellular Vesicles, EVs)。細(xì)胞外囊泡是細(xì)胞以多種形式分泌到細(xì)胞外的各種囊泡:
其主要分為外泌體(Exosomes)直徑為30-150nm,以?xún)?nèi)吞的形式釋放到細(xì)胞外;微囊泡(Microvesicles)直徑為100-1000nm,以出芽的形式釋放到細(xì)胞外;凋亡?體(Apoptotic body)直徑為50-2000nm,由凋亡細(xì)胞產(chǎn)?。
生理功能:
外泌體是細(xì)胞與細(xì)胞間通訊中起關(guān)鍵作?的胞外基質(zhì)成分,?泛參與細(xì)胞間物質(zhì)運(yùn)輸與信息傳遞,調(diào)控細(xì)胞?理活動(dòng);同時(shí),外泌體具有抗原提呈、免疫逃逸等免疫調(diào)節(jié)作?和誘導(dǎo)正常細(xì)胞轉(zhuǎn)化,促進(jìn)腫瘤發(fā)?及轉(zhuǎn)移的作?;此外,外泌體還可以作為“天然的納?粒?"來(lái)進(jìn)?藥物遞送,裝載的藥物類(lèi)型包括?分?化學(xué)藥物、蛋?質(zhì)和肽、核酸藥物等。
樣本來(lái)源:
目前外泌體研究的樣本主要是以細(xì)胞培養(yǎng)上清以及各種體液為主,包括血液、淋巴液、唾液、尿液、精液、乳汁等。
分離手段:
外泌體分離的方式方法有很多很多種,這邊就比較其相對(duì)的優(yōu)劣勢(shì)進(jìn)行簡(jiǎn)單的比較:
1.差速超速離?:差速超速離?是?家最熟悉的?種分離?法,?獻(xiàn)中?得最多的且也是?前?較能受到認(rèn)可的?法。差速超速離?是先通過(guò)低速離?去除細(xì)胞和細(xì)胞凋亡碎?,再通過(guò)超?速去除?囊泡和沉淀外泌體。此?法分離得到的外泌體可?于后續(xù)的鑒定實(shí)驗(yàn)、分?檢測(cè)實(shí)驗(yàn)、細(xì)胞實(shí)驗(yàn)和動(dòng)物實(shí)驗(yàn)。
2.密度梯度離?:此?法多指蔗糖密度梯度超速離?。此?法從不同密度的顆粒中分離出囊泡,對(duì)離?的時(shí)間?較敏感。如果外泌體和顆粒密度相似,外泌體可能會(huì)被其他顆粒污染。
3.超濾:超濾過(guò)程中需要?超濾膜進(jìn)?外泌體隔離。在分離過(guò)程中,外泌體可能會(huì)阻塞過(guò)濾孔,導(dǎo)致膜的壽命減短,分離效率較低。同時(shí),外泌體會(huì)粘附在膜上,導(dǎo)致產(chǎn)量降低。
4.免疫磁珠法:?包被抗標(biāo)記物抗體的磁珠與外泌體囊泡孵育后結(jié)合,即可將外泌體吸附并分離出來(lái)。該?法分離得到的外泌體的?物活性易受pH和鹽濃度影響,不利于下游實(shí)驗(yàn)。
5.試劑盒分離法:?前商業(yè)化的外泌體提取試劑盒多種多樣,提取效果良莠不齊。同時(shí)試劑盒本?的價(jià)格?較?,且外泌體的得率和純度?般,不是性?xún)r(jià)??的?種分離?法。
外泌體的鑒定:
外泌體分離之后,需要經(jīng)過(guò)?系列鑒定才能確定分離的是外泌體。。下?介紹?種鑒定?法:
1.透射電鏡鑒定法:透射電鏡,全稱(chēng)為透射電?顯微鏡(Transmission Electron Microscope,簡(jiǎn)稱(chēng)TEM),分辨率為0.1~0.2nm,適合外泌體雙層囊膜超微結(jié)構(gòu)觀察,?于鑒定樣本中是否存在外泌體樣結(jié)構(gòu),即通常為茶托型或?側(cè)凹陷的半球形。
2.濃度粒徑檢測(cè)法:納?顆粒跟蹤分析法,簡(jiǎn)稱(chēng)NTA(Nanoparticle Tracking Analysis),該技術(shù)已被外泌體研究領(lǐng)域認(rèn)可為外泌體表征?段之?。NTA技術(shù)的樣本處理簡(jiǎn)單、能保證外泌體原始狀態(tài)、檢測(cè)速度快,檢測(cè)后能提供外泌體粒徑和濃度信息。
3.Western Blot分?標(biāo)志物檢測(cè): WB可以?來(lái)鑒定外泌體的標(biāo)志蛋?是否存在于樣本中。外泌體標(biāo)志蛋?包括四跨膜蛋?家族,如CD9、CD63和CD81;細(xì)胞質(zhì)蛋?,如肌動(dòng)蛋?(Actin)和鈣磷脂結(jié)合蛋?(Annexins);參與?物功能的分?,如凋亡轉(zhuǎn)接基因2互作蛋?X(ALIX)、腫瘤易感基因101蛋?(TSG101)、熱休克蛋?(HSP70、HSP90),以及細(xì)胞分泌的特異性蛋?。
4.流式細(xì)胞術(shù)檢測(cè):外泌體可以先進(jìn)?熒光標(biāo)記,再通過(guò)流式細(xì)胞儀檢測(cè)外泌體表?標(biāo)記蛋?。但是傳統(tǒng)的流式細(xì)胞儀檢測(cè)樣本的顆粒??是300-500nm,?外泌體直接都在300nm以下,因此,可能?量的外泌體檢測(cè)不到,造成分析不太準(zhǔn)確。
5.ELISA檢測(cè):根據(jù)外泌體的表?標(biāo)志物,如CD9、CD63進(jìn)?ELISA實(shí)驗(yàn),來(lái)檢測(cè)外泌體的蛋?量,從?實(shí)現(xiàn)對(duì)外泌體的分析。但是ELISA?法容易受其他抗原的?擾,引起實(shí)驗(yàn)結(jié)果出現(xiàn)偏差。
外泌體提取下游實(shí)驗(yàn):
1.外泌體microRNA測(cè)序/芯?:通過(guò)對(duì)外泌體microRNA的?通量分析,可以找到不同外泌體之間差異表達(dá)的microRNA,為后續(xù)的功能學(xué)實(shí)驗(yàn)做準(zhǔn)備。
2.外泌體mRNA測(cè)序/芯?:通過(guò)對(duì)外泌體轉(zhuǎn)錄組測(cè)序或表達(dá)譜芯?分析,可以找出不同外泌體之間差異表達(dá)的mRNA,從?發(fā)現(xiàn)外泌體中哪些基因發(fā)?了變化。
3.外泌體lncRNA芯?:通過(guò)lncRNA芯?可以同時(shí)得到lncRNA和mRNA數(shù)據(jù),為研究者提供更完整的lncRNA和mRNA篩查。
4.外泌體ceRNA芯?:競(jìng)爭(zhēng)性?xún)?nèi)源RNA(competing endogenous RNA,ceRNA)機(jī)制如下:microRNA(miRNA)處在調(diào)控?絡(luò)的中?,lncRNA分?富含miRNA結(jié)合位點(diǎn),可以競(jìng)爭(zhēng)性地結(jié)合miRNA,解除miRNA對(duì)其靶基因的抑制作?,進(jìn)?調(diào)控基因的表達(dá)?平。通過(guò)ceRNA芯?可以為研究者提供完整的lncRNA,circRNA和mRNA篩查。
5.外泌體蛋?質(zhì)組學(xué):主要包括iTRAQ蛋?質(zhì)組定量/TMT標(biāo)記定量蛋?質(zhì)組學(xué)/label free蛋?質(zhì)組定量。通過(guò)蛋?質(zhì)組學(xué)分析,尋找差異表達(dá)蛋?,并揭?其細(xì)胞?理病理功能。
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