外泌体是各种细胞外泌的直径在30-100nm之间的膜囊泡。因外泌体内含mRNA、microRNA等核酸和蛋白质对相邻细胞具有交换信息的功能。作为细胞间信号传导的通讯工具和作为病等各种疾病的生物标记话题比较热门。近些年关于外泌体研究很普遍,但是关于外泌体相关的实验技术,关于需要改进的课题存在很多。例如,外泌体提纯方法中,超速离心法和聚合物沉淀法(市售试剂盒)混入多种杂质,给后续实验产生了许多障碍。抗体亲和法和密度梯度离心法,虽然可以提取到高纯度的外泌体,但不能提取完整外泌体,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。而免疫印迹法(WB)和Elisa检测法作为被普遍应用的外泌体检测的一般方法,又存在检测时需使用大量外泌体和难以检测到低表达水平的标记蛋白。建立记录各论文实验条件的数据库也可作为规避混乱的方法之一。外泌体分离柱
外泌体的生物发生途径主要包括三个关键的检查点:ILV的形成,阻止MVEs的降解以及MVEs和细胞膜的融合,这三个检查点都包含在内体相关的囊泡运输过程中。RABGTPase定位到特定膜结构的表面,通过招募效应因子来调节相应膜结构的囊泡运输,例如,在内体溶酶体运输网络中,RAB5调节早期内体的形成及相互融合;内体膜上RAB5到RAB7的转换调节早期向晚期内体的转变;RAB7调节晚期内体/MVEs与溶酶体的融合来降解ILVs;RAB27调节MVEs与细胞膜的对接和融合来释放ILVs形成外泌体。内吞的膜蛋白,特别是受体酪氨酸激酶家族的表皮生长因子受体,定位到内体和MVEs,通过MVEs和溶酶体融合来进入溶酶体降解,此过程受多种RABGTPases和ESCRT复合体的调控。提取试剂盒成分外泌体给后续实验产生了许多障碍。
外泌体(Exosome)介导瘤细胞的增殖过程。瘤细胞通过与自身微环境的信息交流促进瘤细胞的增殖,而外泌体(Exosome)可以充当这种信息载体。当细胞中出现基因突变时,外泌体(Exosome)会通过膜融合把这种突变信息传递至其他的正常细胞,从而导致原病基因的唤醒、抗凋亡基因的表达,使瘤细胞获得增殖特性。瘤细胞来源的外泌体(Exosome)还可以通过直接抑制免疫细胞,促进瘤细胞逃避免疫监视,为瘤细胞在体内生长创造条件。然而,虽然当前外泌体生物学仍然不成熟,但越来越多的兴趣和资金投入必将加速外泌体基础研究进展和临床转化。
外泌体及其携带的组分参与肝脏细胞的增殖、再生和迁移等生理过程,在肝脏疾病和肝损伤中起着重要作用,如肝病、肝硬化、肝纤维化、酒精性脂肪肝等。抑制或阻止外泌体的分泌,或许是治理肝脏疾病的一种新型策略。此外,外泌体具有稳定性和生物安全性,也可以用作载体携带改造的基因或药物,或用作疫苗诱导免疫反应杀死瘤细胞。外泌体会起到一定的保护作用,抵抗病毒的作用。与HCV类似,HBV患者的血清中分离到的外泌体同样携带HBV核酸分子和蛋白质。HBV阳性的外泌体会主动转移HBV到肝细胞中。外泌体中HBV核酸分子还会抑制RIG-1和下游信号通路,导致NK细胞功能紊乱。有望在外泌体和微囊泡生理功能的分析研究上起重大贡献。
流式细胞技术针对外泌体的表面抗原标记物进行检测,能够实现外泌体的高通量、多通道分析。但是由于外泌体的粒径小、折射率低,所以采用常规的流式细胞仪进行检测时往往需要将外泌体与beads连接以增大表面积、增强反射,操作耗时又费力。Tian等搭建了一种高灵敏度的流式细胞仪(HSFCM),将可检测的外泌体粒径降至40nm,能够在不连接beads的情况下实现每分钟10000个外泌体的检测,并且能够结合免疫荧光的方法进行外泌体标志蛋白质的定量检测,目前该仪器已商品化。外泌体在体液中十分稳定,同时外囊泡所含的蛋白质和RNA被外泌体的脂质双层膜所包被也不会分解。外泌体分离柱
免疫印迹法(WB)和Elisa检测法作为被普遍应用的外泌体检测的一般方法。外泌体分离柱
研究者利用电穿孔法对外泌体进行DOX的负载,进行体内抗中流效果的研究。实验结果显示,负载DOX的iRGD肽靶向性外泌体对中流的抑制效果远优于单纯的DOX。直接静脉注射DOX,其不仅水溶性低,而且容易使DOX与血液中的蛋白结合,从而被网状内皮系统识别捕获,起不到理想的抗中流效果。而用iRGD肽靶向性的外泌体保护DOX,可以提高DOX水溶性,避免被网状内皮系统捕捉,提高靶向性,从而降低由于用药过量和非靶向性引起的毒性,起到更好的抗中流效果。外泌体分离柱