外泌体是细胞分泌到胞外的一种囊泡,其大小为30-150nm,具有双层膜结构和茶托状形态,含有丰富的内含物(包括核酸、蛋白和脂质等),参与细胞间的分子传递。外泌体普遍存在于细胞培养上清以及各种体液中,包括血液、唾液、尿液、乳汁等,同时也存在于组织样本中,如脑组织、肌肉组织、脂肪组织等。所有的细胞都能分泌外泌体,但是不同细胞分泌的外泌体不管在数量上还是在内含物中都具有比较大的差异性,这也决定了每种外泌体所行使的功能不一样。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。同时,外泌体具有抗原提呈、免疫逃逸、诱导正常细胞转化、促进瘤子发生和转移等作用;此外,外泌体还可以作为“天然的纳米粒子”来进行药物递送。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。NTA技术已被作为外泌体表征手段之一。杭州CD63外泌体慢病毒包装
外泌体病毒传染:外泌体可以限制或促进病毒传染。如IFNα或APOBEC3G等外泌体载体可通过限制病毒复制或增强抗病毒免疫来阻止传染。病毒也可以劫持外泌体的生物发生机制来促进病毒的传播。外泌体可以作为一个假包膜,通过四聚体蛋白(CD81,CD9)和PtSer相互作用增强病毒进入受体细胞,并帮助逃避抗病毒免疫。病毒组分(蛋白质和miRNA)的共转运也可能增强传染性。外泌体介导的病毒转移可能参与了病毒的遗传协同和多重传染.(CMV,巨细胞病毒;HSV-1,1型疱疹病毒)。肠道细菌外囊泡随着外泌体研究的不断深入,它的应用已经涉及医学基础和免疫领域、寄生虫领域。
磁珠免疫法分离外泌体:将针对目的抗原的抗体通过生物素-链霉亲和素连接到磁珠表面,然后将磁珠与样品共孵育,使外泌体特异性结合到磁珠上形成磁珠-外泌体复合物,再用蒸馏水或者PBS冲洗,结尾用甘氨酸-Tris-HCl溶液洗脱获得外泌体。该方法相对于ELISA的好处主要是,珠粒提供了更大的表面积来捕获外泌体,从而提高了分离效率。此外,使用磁珠时,样品起始体积没有上限,而基于微孔板的ELISA分析的较大样品体积为100μL,且ELISA洗脱杂质时容易造成孔间交叉污染。当将磁珠法与金标准外泌体分离方法进行比较时,磁珠法可分离出更纯净的外泌体,特异性高、速度更快,并且不需要昂贵的仪器。另外,与其他分离方法(如超速离心或超滤)相比,磁珠法不影响外泌体形态。但是采用磁珠法时,外泌体生物活性易受PH和盐浓度影响。
外泌体的纳米球膜型结构由双层脂质形成。它也由各种类型的脂质和蛋白质组成,这些脂质和蛋白质衍生自形成外泌体的亲代细胞。根据外泌体数据库ExoCarta的资料,目前已知约有8000种蛋白质和194种脂质与外泌体相关。外泌体通过生物体液被多种不同类型的细胞分泌,包括滑膜液,母乳,血液,尿液,唾液,羊水和血液中的血清,这表明它们在细胞间通讯和触发生理反应中起着重要的作用。外泌体功能在研究初期阶段发现是参与细胞成熟过程中去除不必要的蛋白质。简而言之,它们是天然膜囊泡,将蛋白质,RNA,DNA和脂质从一个细胞携带到另一个细胞,从而调节受体细胞的生物功能。外泌体作为一个新型的研究热点,由于它在体内存在的普遍性和获取的便捷性。
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。外泌体通过内体途径分泌到细胞外空间,并将各种生物活性分子(货物)转运至靶细胞。外泌体通过内体途径分泌到细胞外空间,并将各种生物活性分子(货物)转运至靶细胞。血浆外泌体Dir
外泌体功能在研究初期阶段发现是参与细胞成熟过程中去除不必要的蛋白质。杭州CD63外泌体慢病毒包装
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。杭州CD63外泌体慢病毒包装
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