外泌体基础医学和临床应用的探索和深入研究对如何准确及高纯度提取外泌体,并完整保存提出了更高的技术要求。外泌体可通过差速超速离心在不同离心力下沉淀样品中不同的杂质组分,并在100000×g~200000×g的转速下获取较纯的外泌体。差速超速离心技术被认为是外泌体分离的“金标准”,也是目前常用的外泌体分离和浓缩方法。该方法可通过结合0.22μm或0.45μm孔径滤膜进行超滤来提高产物纯度减少外泌体的聚集,其分离效率容易受到加速度、转子类型、旋转半径、沉降路径长度以及样品黏度等多种因素影响。症状细胞来源的外泌体含有与症状进展相关的分子。细胞上清外泌体质谱
研究采用蔗糖密度梯度离心联合2次PEG6000沉淀,极大地降低了外泌体的提取成本,且获得的外泌体不仅表达外泌体公认的标志蛋白分子,同时也表达胎盘特异性蛋白分子,证明通过这种方法获得的外泌体是胎盘来源外泌体。通过蔗糖密度梯度离心后得到的外泌体沉淀经蛋白质SDS-PAGE胶电泳,银染后可见各蛋白分子条带清晰可见,动态光散射分析粒径,结果显示获得的外泌体颗粒粒径大部分分布于28-91nm之间,与文献报道外泌体颗粒大小相一致。胎盘外泌体经过PKH67荧光染料染色后,与细胞共孵育,荧光显微镜下观察外泌体具备进入细胞的活性,进一步验证了我们应用此种改良的分离方法可有效的获得胎盘来源的外泌体。本研究通过蔗糖密度梯度离心联合2次PEG6000沉淀成功分离得到母体血清中胎盘来源外泌体,并从蛋白标志分子、电镜、粒径及分布、进入细胞活性四方面对其进行了鉴定,为研究妊娠期间胎盘外泌体在正常妊娠及胎盘源性并发症中的作用奠定了基础。辽宁外泌体PKH67外泌体的异质性可以根据其大小、含量(载物)、对受体细胞的功能影响以及细胞来源来区分。
外泌体作为药物递送载体较以往的合成系统具有多方面的优势,比如:人工递送载体具有更低的免疫原性,其含有的磷脂双分子层可与靶细胞细胞膜融合,从而避廉价核巨噬细胞系统的吞噬作用。Srivastava等开发了一种基于外泌体-金奈米粒子(Exo-GNP)的药物递送系统—“nanosomes”用于肺病的医治,研究表明该系统与单用多柔比星医治相比,前者的多柔比星释放量增加、摄取率提高、化疗毒性降低且化疗效果增强。此外,还有研究发现,使用外泌体运载紫杉醇(PTX)可显着提高病细胞对PTX的吸收,将PTX加载至外泌体中显着增加了药物细胞毒性,Exo-PTX能显着压制肺病的发展。
外泌体研究可以指导诊治肝损伤、酒精或非酒精性脂肪肝等其他肝脏疾病。药物诱导肝损伤(DILI)大鼠模型中,尿外泌体中的蛋白含量减少,包括CD26、CD81和其他潜在的标志物蛋白。而另一项研究则发现DILI大鼠血清中分离到的外泌体含有更高水平的蛋白,如HSP70、HSP90等。MSCs来源的外泌体可以诱导肝细胞增殖相关基因表达,减弱CCL4诱导的肝损伤。而酒精刺激会促进外泌体的分泌,miRNAs水平也会升高,并促进细胞因子的分泌,唤醒单核细胞的分化。尽管已取得上述成果,我们对外泌体的研究尚不够深入,外泌体在肝脏生理和病理中的重要作用及其临床应用仍有待继续探索。PS亲和法提取的外泌体,其蛋白特异性检测可高出10~100倍以上。
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。超速离心是从生物体液或细胞上清分离外泌体的金标准方法。湖北鼻腔灌洗液外泌体
有关外泌体分泌和摄取及其组成、“运载物”和相应功能的精确分子机制刚刚开始研究。细胞上清外泌体质谱
血清和血浆为常规检测样本,具有微创取样的优点,是诊断疾病的理想样本。血液中外泌体能够作为胰腺ai、胃ai、肺ai和阿尔兹海默等疾病的早期诊断和疗效评价提供潜在标志物。血液外泌体来源的疾病标志物主要包括蛋白质和miRNA两类。Melo等发现利用胰腺ai细胞外泌体表面的磷脂酰肌醇聚糖-1(GPC1)能够实现胰腺ai早期诊断,利用该方法对血清中包含GPC1的外泌体进行检测,能够高特异性(100%)、高灵敏度(100%)地区分胰腺ai患者(246例)和正常人(20例)以及慢性胰腺炎患者(37例)。细胞上清外泌体质谱