外泌体可以由体内或体外培养的几乎所有类型的细胞分泌,并广fan存在于血浆、胆汁、尿液、母乳、唾液、胸腔积液、淋巴、胃酸、支气管肺泡灌洗液、脑脊液、眼泪、滑膜液、羊水、腹水、鼻分泌物和子宫抽吸物液体等体液中。目前,基于不同的分离原理,研究者建立了五种主要的提取纯化技术,分别为基于质量密度的超速离心技术、基于粒径大小的分离技术、基于溶解性质的聚合物沉淀技术、基于免疫亲和原理的分离技术和基于流体性质的微流控技术。外泌体给后续实验产生了许多障碍。山东外泌体miRNA测序
外泌体有很多潜在优势,但是外泌体在药物递送中的应用研究才刚刚起步,尚有许多问题需解决:如何修饰外泌体的靶向性:缺氧瘤细胞来源的外泌体倾向于向缺氧瘤组织内募集;此外,还可通过在外泌体膜表面设计与靶细胞特异性结合的抗体、配体或受体来实现。如何提高药物装载效率:目前主要有①前装载方法(首先将药物加载到母细胞中,随后外泌体形成并包裹药物分泌到细胞外,常用的方法如转染、共孵育等);②后装载方法(直接将药物加载到外泌体中,例如孵育、电穿孔、超声、挤出、冻融循环等);③其他装载方法(主要是通过生物工程修饰母细胞来实现)。如何实现外泌体的大量生产:目前大规模生产外泌体的方法主要是自发生产和非自发生产。外泌体脂质组学外泌体无法分析外泌体具有的生理功能,也是两种提取方法的问题所在。
Knepper等通过对透射电镜得到的200个囊泡进行粒径分析,结果表明尿液中外泌体的粒径分布约为35~40nm,磷脂双分子层厚度约为直径的1/5~1/10。透射电镜结合免疫金标记法能够得到外泌体表面特征分子的信息,有助于揭示外泌体的产生机制与来源。动态光散射(dynamiclightscattering,DLS)和纳米颗粒跟踪分析(nanoparticletrackinganaly[1]sis,NTA)都是利用光学手段获得囊泡粒径分布的方法。两者的不同之处在于动态光散射通过检测散射光的强度计算得到颗粒粒径,而纳米颗粒跟踪分析通过追踪单个粒子的运动轨迹计算得到样品浓度、粒径分布等信息。
膜封闭的囊泡释放到周围环境中已经成为近几年来越来越受关注的问题。令人信服的证据表明囊泡可交换复杂的信息有助于这种兴趣的兴起。但是,也已经清楚,不同类型的分泌囊泡共存,具有不同的细胞内起源和形成模式,因此可能具有不同的组成和功能。外泌体是分泌囊泡的一种亚型。它们在真核细胞内的多泡小体中形成,并且当这些多泡小体与质膜融合时分泌到细胞外。有趣的是,不同的分子家族已被证明参与细胞内形成外泌体及其随后的分泌,这表明即使在外泌体中也存在不同的亚型。外泌体的功能取决于其所来源的细胞类型。
除了siRNA和miRNA,mRNA也可以作为“货物”被外泌体运输。研究表明,在移植了人肺中流的小鼠模型的血液和唾液中分离出来的外泌体含有中流细胞特异性的mRNA,而被爱泼斯坦-巴尔病毒(EBV)感ran的细胞分泌的外泌体中也含有EBV的潜伏期mRNA。因而,外泌体的这种运载mRNA的能力引起了中流研究者们的注意。近期,Saydam等率先报道了利用多泡体(含外泌体)负载mRNA/蛋白进行中流zhiliao的研究。研究者们利用脂质体2000或病毒载体对HEK-293细胞进行转染,使其分泌的多泡体含有mRNA/蛋白(CD-UPRTEGFP,其中CD:胞嘧啶脱氨酶;UPRT:尿嘧啶磷酸核糖转移酶;EGFP:增强型绿色荧光蛋白)。将此多泡体注射至小鼠的神经鞘瘤处,并辅助注射5氟尿嘧啶(5-FC),神经鞘瘤的增长被明显抑制。从症状患者树突状细胞释放的外泌体中,含有各种症状细胞来源的蛋白质。外泌体研究思路
确认外泌体生理作用的单独方法就是明确外泌体的释放机制,通过促进或压制释放机制。山东外泌体miRNA测序
获得囊泡粒径分布的两种方法动态光散射(DLS)和纳米颗粒跟踪分析(NTA)都被广fan应用于外泌体颗粒数目和粒径分布的测量,但两种方法也各有不足。动态光散射法中散射光强度依赖于颗粒质量(体积),混合体系中大囊泡的存在(即使只有很少的量)将严重影响测量结果,因此动态光散射法更适用于单分散体系。而且动态光散射法所得的结果强烈依赖于所应用的数学算法。而采用纳米颗粒跟踪分析仪对不同粒径范围的囊泡进行检测时,为了得到准确的浓度和粒径信息,需要根据所要测量的颗粒粒径范围对仪器分别校准,操作繁琐。受检测灵敏度所限,纳米颗粒跟踪分析仪适用于粒径范围50nm~1μm的颗粒,粒径小于50nm的外泌体无法检测。除此之外,两种方法都依赖光散射和粒子的布朗运动进行分析,难以区分合成的纳米材料、大蛋白质聚合体和生物囊泡。山东外泌体miRNA测序