常规生物学实验中,实时定量PCR技术(RT-PCR)普遍用于microRNA的检测实践中,但外泌体样品中的microRNA丰度极低,普通RT-PCR技术的灵敏度已经不能够满足。第三代微滴式数字PCR——ddPCR技术,成为外泌体microRNA检测的选择技术。微滴式数字PCR(DropletdigitalPCR),又成为“油包水PCR”,在传统的PCR扩增前对样品进行微滴化处理,即将含有核酸分子的反应体系分成成千上万个纳升级的微滴,其中每个微滴或不含待检核酸靶分子,或者含有一个至数个待检核酸靶分子。经PCR扩增后,逐个对每个微滴进行检测,有荧光信号的微滴判读为1,没有荧光信号的微滴判读为0,根据泊松分布原理及阳性微滴的个数与比例即可得出靶分子的起始拷贝数或浓度。外泌体可以作为“天然的纳米粒子”来进行药物递送。江苏外泌体iTRAQ
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。海洋生物外泌体提取外泌体是指包含了复杂RNA和蛋白质的小膜泡(30-150nm)。
外泌体递送药物的优势:许多新的候选药物(例如蛋白质和核酸)在体内环境中高度不稳定,对诊疗结果的效果提出了重大挑战。鉴于与许多当前的纳米微粒递送系统相关的问题,外泌体作为“自然的递送系统”允许递送这些生物分子。由于外泌体体积小和其本身就是细胞产物,通过外泌体递送药物可以避免巨噬细胞的吞噬作用或降解,还可以在体内长时间循环,保持效果。其中,外泌体能够穿过血脑屏障以将特定药物输送到中枢的神经系统是外泌体递送药物的一个明显优势。
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。超离法是较常用的外泌体纯化手段。
酶联免疫吸附测定(ELISA):将其中一种针对外泌体表面抗原的抗体固定在微孔板的表面上,将外泌体样品暴露于含有固定抗体的孔中,由于抗体-抗原相互作用,表达抗原的外泌体将被捕获固定在板上。将未捕获的样品内容物洗掉,并使用另一种抗体检测固定的外泌体。ELISA已用于从尿液、血浆和血清中分离出外泌体,当使用标准液(已知外泌体的量)创建标准曲线时,甚至可以进行定量。但是,此方法需要通过超速离心或超滤对样品进行预处理。同样,流场-流分离与紫外线分析仪和光散射检测器相结合已被用于分析外泌体的大小和纯度。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。福建脑脊液外泌体
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。江苏外泌体iTRAQ
外泌体生物学功能:1、在心血管系统中,据报道,源自人胚胎干细胞(ESC)的间充质干细胞(MSC)外泌体可减少小鼠和猪模型中的心肌缺血和再灌注损伤;2、在免疫系统中,据报道趋化因子受体CCR5通过外泌体在细胞之间转移是细胞人类免疫缺陷病毒传染的一种机制;3、在中枢的神经系统中,外泌体的作用是消除废物并介导大脑活动,从而阻止神经退行性疾病的发病机理;迄今为止,尚未完全发现调节外泌体-细胞结合的途径。然而,比较明显,其结合过程从外泌体识别受体细胞PM上的特定受体开始。膜受体的识别是外泌体细胞反应的基础,它可能活跃受体并随后导致相关信号通路的活跃,外泌体与PM融合或外泌体的内吞作用,从而导致蛋白质和RNA直接释放到受体细胞中。江苏外泌体iTRAQ
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