外泌体携带大量特异性的蛋白质(如细胞因子、生长因子)以及功能性的mRNAs、miRNAs等生物活性物质,在体内参与细胞通讯、细胞迁移、促血管新生和抗瘤子免疫等生理过程,与多种疾病的发生和进程密切相关。由于外泌体的特殊结构和功能,使得它具有潜在的应用价值,一方面可以作为诊断多种疾病的生物指标,另一方面也可以作为诊疗手段,未来有可能作为药物的天然载体用于临床诊疗。外泌体研究,应选用血浆还是血清?答:血清是血液凝固之后收集的液体,所以其中少了纤维蛋白原,凝血因子,以及多了比较多凝血产物。纤维蛋白原可转化为纤维蛋白,具有凝血功能。在凝血过程中血小板会分泌大量的外泌体,有研究发现血清中有接近50%的外泌体来自额外的分泌。基于外泌体的液体活检在病症和其他疾病的诊断和确定预后方面具有潜在的应用价值。血浆外泌体脂质组学
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。湖北干细胞外泌体提取的外泌体的鉴定方式主要是通过形态学(电子显微镜技术)、粒子大小以及标志蛋白等方式实现的。
ELISA与WB的原理一样,在抗体包被的微孔板中加入待测样品、封闭、一抗孵育,洗涤后加入酶标待测物形成抗体-抗原-酶标抗体复合物,彻底洗涤后加显色剂并用酶标仪测定吸光值,结尾用标准曲线计算外泌体表达量。ELISA能实现对外泌体特异性蛋白的定量。其他外泌体鉴定方法还有微流体测定法和外泌体蛋白质组学分析等。由于外泌体在各种生命过程中的重要作用及其作为疾病生物标志物和药物输送系统的潜力,人们对此领域的兴趣越来越高。尽管目前在技术上取得了长足的进步,但尚未建立对外泌体进行准确和标准化鉴定以及定量的方法,关于外泌体的量应由囊泡颗粒的数量、囊泡蛋白的量或囊泡数与蛋白之比来定义仍存在比较多争论。建立外泌体分离、表征以及效价测定的标准化方法将是外泌体作为诊断和诊疗用途之前需要解决的问题。
PEG沉淀法分离外泌体:通常通过将无水聚合物,如聚乙二醇(PEG),与样品混合来沉淀外泌体。PEG聚合物竞争性结合水分子,增加疏水性蛋白和脂质分子的相互结合力从而沉淀外泌体,然后通过离心分离外泌体。这种分离的方法快速,简便,可用于各种起始体积(从100μL到几毫升)适合于各种研究和临床设定。然而,这种方法缺乏选择性,PEG聚合物不只会导致外泌体小泡沉淀,还会引起其他细胞外囊泡、细胞外蛋白质和蛋白质聚集体沉淀。因此,在使用这种方法之前,必须进行样品预处理,例如过滤或超速离心,以减少较终的外泌体制剂的污染。外泌体是包含了复杂RNA和蛋白质的小膜泡(30–150nm),由所有体外和体内细胞持续分泌。
DLS使用由于粒子的布朗运动而产生的波动散射光的强度来估计外泌体颗粒的大小分布及其zeta电位。DLS样品制备方便,只需要简单的过滤,测量速度较快,需要的样品体积较少。但由于动态光散射技术是基于光强测量,散射光的强度与粒径的六次方成正比,使得当测量多种粒径的混合悬浮液时,通常会偏向于检测较大粒径产生的散射光,比较难检测到较小颗粒。所以DLS不适合对粒径分布较宽的外泌体样本的测量,只适合尺寸较为均一的外泌体样本,并且无法测量样品中外泌体的浓度。外泌体存在于组织样本中,如脑组织、肌肉组织、脂肪组织等。细胞上清外泌体NTA
多种细胞在正常及病理状态下均可分泌外泌体。血浆外泌体脂质组学
外泌体的提取主要包括以下几种方式:1、免疫磁珠法,这种方法可以保证外泌体形态的完整,特异性高、操作简单、不需要昂贵的仪器设备,但是非中性pH和非生理性盐浓度会影响外泌体生物活性,不便进行下一步的实验。2、PS亲和法,该方法将PS(磷脂酰丝氨酸)与磁珠结合,利用亲和原理捕获外泌体囊泡外的PS。该方法与免疫磁珠法相似,获得的外泌体形态完整,纯度较高。由于不使用变性剂,不影响外泌体的生物活性,外泌体可用于细胞共培养和体内注射。3、色谱法,这种方法分离到的外泌体在电镜下大小均一,但是需要特殊的设备,应用不普遍。外泌体作为核酸的药物递送载体。血浆外泌体脂质组学
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