利用蛋白质免疫印迹和酶联免疫吸附分析技术可以对外泌体标志性蛋白质进行定性定量分析。其中蛋白免疫印迹是外泌体的经典表征手段之一,操作时往往需要细胞裂解液作为阴性对照。常用的外泌体标志性蛋白质包括四跨膜蛋白质CD63、CD81、CD9、中流易感基因101蛋白(TSG101)、水通道蛋白2(AQP2,尿液中)和凋亡诱导因子6相互作用蛋白(Alix)等,内参蛋白质可以是肌动蛋白(βActin)或甘油醛-3-磷酸脱氢酶,阴性对照蛋白可以是阻抑素(PHB,线粒体标志蛋白)或钙联结蛋白Calnexin。在酶联免疫吸附析法中,外泌体裂解液通过固载有抗体的固相基质,随后与检测抗体共孵育。两种方法均存在操作繁琐、耗时长的问题,相比较而言,酶联免疫吸附分析法比蛋白质免疫印迹法更加快速,适用于高通量分析。与正常细胞来源外泌体在结构分子上的差异倍受瞩目。腹水外泌体脂质组学
外泌体(Exosome)是由细胞分泌而来的微小囊泡,直径约为30-200nm,形态也呈现出多样性。microRNA(miRNA)是一种大小约21—23个碱基的单链小分子RNA,是由具有发夹结构的约70—90个碱基大小的单链RNA前体经过Dicer酶加工后生成,不同于siRNA(双链)但是和siRNA密切相关。microRNA通过和靶基因mRNA碱基配对引导沉默复合体(RISC)降解mRNA或抑制mRNA的翻译,从而在转录后水平调控蛋白表达。microRNA在物种进化中相当保守,在动物、植物等中发现的microRNA表达均有严格的组织特异性和时序性。microRNA在细胞生长和发育过程中起多种作用,包括调控发育、分化、凋亡和增殖等。腹水外泌体脂质组学免疫印迹法(WB)和Elisa检测法作为被普遍应用的外泌体检测的一般方法。
外泌体开始被认为是细胞排出代谢废物的一种方式,能够帮助缺乏高效降解能力或位于排泄系统的细胞排出不必要的蛋白质和RNA。近年来,随着人们对外泌体的深入了解,外泌体的多种生物功能先后被发现。如今外泌体作为一种细胞间交流、传递大量的生物功能分子的重要方式日益受到重视。外泌体与受体细胞的信息交流可能通过以下4种途径实现:(1)外泌体表面膜蛋白质被目的细胞表面的受体识别,从而激huo靶细胞;(2)外泌体在蛋白酶作用下产生的表面膜蛋白质碎片可作为目的细胞表面受体的配体;(3)外泌体脂膜可以与目的细胞膜融合,将蛋白质和RNA等内容物释放进去,此类膜融合可能改变靶细胞的一些膜特性,例如脂质和膜蛋白质的密度及种类;(4)目的细胞通过胞吞的形式摄入外泌体。
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。外泌体天然的可以携带遗传到靶细胞中,从而在生物学和致病过程中诱导遗传修饰。
事实上,动物实验表明:在小鼠急性心肌梗塞术后,注射来源于间充质干细胞、心脏祖细胞、胚胎干细胞或心肌源性细胞的外泌体均可改善心脏功能,减轻心脏纤维化,刺激血管生成。例如,心源性细胞外泌体能通过特异性的巨噬细胞极化为急性心肌梗死提供心脏保护作用。心脏再灌注后,CDCexo的输注降低了大鼠和猪心肌梗死模型的梗死面积,而且CDCexo会减少梗死组织内CD68+巨噬细胞数量,并改变巨噬细胞的极化状态。自体CD34+干细胞的移植可以改善缺血组织再灌注后的功能,并降低严重肢体缺血患者的截肢率。其作用机制在于:CD34+干细胞分泌的外泌体促进小鼠下肢缺血模型血管生成。虽然临床前研究的证据表明干细胞释放的外泌体可以作为心肌修复的潜在无细胞治理剂,但是,目前将外泌体完全用作心脏修复治理剂之前还是有很多重点问题需要解决。外泌体给后续实验产生了许多障碍。超速离心外泌体 离心管
外泌体具有良好的生物兼容性、稳定性和内在靶向性,使其在药物递送方向大有潜力。腹水外泌体脂质组学
外泌体(exosome)是一种由活细胞分泌的,直径约为40~160nm的具有双层膜结构的生物活性囊泡。它携带了分泌细胞包含的生物活性物质,如DNA、miRNAs、mRNA、长链非编码RNA(LncRNA)、酶、蛋白质和细胞代谢物等。外泌体在细胞间通信中扮演着十分重要的角色。目前对于外泌体的研究涉及包括瘤的发生和发展、侵袭转移机制、瘤诊断标志物以及药物传递系统等诸多方面。外泌体是一个高度异质性的群体,具有独特的诱导复杂生物学反应的能力。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。这些特征的不同组合导致了外泌体的复杂异质性。腹水外泌体脂质组学