福建外泌体脂质组学

近年来，外泌体的捕获技术越来越多，微流体系也被用于外泌体提取，此方法能根据其物理和生化特性同时分离外泌体。采用这种方法获得的样品纯度高，且可及时获取外泌体用于疾病的相关检测。在初次注射时外泌体粘附在微流控设备的内表面，并在随后的PBS注射中冲洗掉。此方法采用的设备复杂，所需的样本量取决于流动通道的长度。另外，样品量的注入速率比较低，因此，对于大样品量，将需要较长的处理时间。外泌体在包括瘤子在内的各种疾病的发病机理中具有重要的功能。目前，研究人员已经开发了多种方法来分离外泌体，离心技术仍然是常用方法，其他方法，例如过滤、磁珠分离和色谱法等，也显示出独特的优势，但目前仍然没有一种公认有效的提取方法，研究人员应针对不同来源的样本以及不同的下游分析选取较适宜的提取方案。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。福建外泌体脂质组学

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、肉瘤细胞发生了发展、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。胞外囊泡和外泌体干细胞外泌体摄取流式细胞技术是细胞和小颗粒定性和定量表征的有效方法。

外泌体分离的主要挑战之一是消除纳米级污染物，包括干扰外泌体标志物解析的游离核酸和脂蛋白。超速离心是目前分离外泌体的主要技术。尽管如此，它仍难以符合临床应用所需的标准，主要是由于该方法得到的外泌体纯度不足，产量较低，完整性欠佳且分离纯化操作耗时长。其他方法，例如基于聚乙二醇（PEG）的沉淀，磷脂酰丝氨酸亲和捕获，尺寸排阻色谱法和膜亲和捕获，近年来已经出现在特定的应用中，但是只适用于特定场景。近来，非对称流场-流分离方法已被用于从细胞和瘤子培养基中高分辨率地分选EV亚群，但其通量受到繁琐的样品制备程序的影响。单一分析耗时的过程也限制了其普遍的应用。因此，目前亟需开发创新技术以提高外泌体分离纯化的效率，纯度，产量，速度和耐用性。基于超滤的技术提供了潜在的有前途的替代方法，但它们也有缺点。在切向流过滤中，使进料流平行于多孔膜流动，以避免堵塞。然而，尽管已实现使用切向流过滤从大量条件细胞培养基中浓缩外泌体，但受制于其一次性模块的成本高，高剪切应力，难以处理小体积样品等因素而难以应用于临床分析。

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。外泌体是指包含了复杂RNA和蛋白质的小膜泡(30-150nm)。

外泌体的相关成分：1、外泌体的膜同细胞一样，是磷脂双分子层。2、外泌体膜含有MHC-1/2蛋白，能绑定特异性的肽链。3、外泌体膜中有跨膜蛋白PGRL、LAMP1、LAMP2。4、外泌体膜中有膜转运融合蛋白annexins、RAN、GTPases。5、外泌体膜上有脂质筏Chol、ceramide、SM、PC，限制膜流动，参与包括跨膜信号转导、物质内吞、脂质及蛋白定向分选的多种功能。6、外泌体中含有核酸，包括miRNA、DNA、lncRNA、mRNA；同时还有一些蛋白、脂类也能被包裹到外泌体中。7、与外泌体产生相关的重要分子：Ral、ARF6、PLD2、RAB家族。8、一些物质进行外泌体中是特异性的：如hnRNPA2B1能结合lncRNA或miRNA特异性的序列（GGAG/CCCU），进行主动包埋。超速离心是目前分离外泌体的主要技术。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。胞外囊泡和外泌体

尚未完全发现调节外泌体细胞结合的途径。福建外泌体脂质组学

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。福建外泌体脂质组学

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