间充质干细胞存在于骨髓、脂肪、脐血、牙髓、滑膜液等部位,是一种能够自我更新的多功能干细胞。间充质干细胞通过旁分泌的形式发挥其生理功能,而外泌体作为一种细胞间传递信息的介质,在间充质干细胞的功能行使中发挥了重要作用。研究发现间充质干细胞来源的外泌体能够修复组织损伤、抑制中流生长和调节免疫响应,具有zhiliao心肌梗死、自身免疫疾病、阿尔兹海默症等疾病的潜力。另外,也有研究显示间充质干细胞来源的外泌体会促进某些中流生长。外泌体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。外泌体生物学功能
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。血浆外泌体PKH67所有培养的细胞类型均可分泌外泌体。
外泌体在各种疾病的诊断和治理中的应用研究火热。外泌体的复杂性,为疾病检测和监测提供了一个多指标的诊断窗口。此外,能够向病变细胞输送功能性物质的特性使外泌体有潜力作为基因和药物递送的载体。有研究总结了从外泌体中筛选的生物标志物,可用于疾病的诊断、预后及治理。外泌体在生物液体中宽泛分布,包括血液、尿液、唾液、胸腹水、脑脊液、胆汁、乳汁以及泪液等,其复杂的内容物被认为是疾病诊断的无创或微创生物标志物,具有检测包括病症在内的许多病理状况的潜力,可以用于对心血管疾病和病症等多种疾病的诊断和监测。
妊娠期间胎盘可释放外泌体到全身循环系统,参与妊娠期间母胎界面的免疫调节、子宫螺旋动脉重塑和胎盘屏障的形成等重要事件调控,在正常妊娠过程维持中发挥重要作用。而很多妊娠并发症,如子痫前期等胎盘功能紊乱相关疾病的发生,很可能与胎盘来源外泌体异常密切相关。目前外泌体分离方法主要包括:多步差速离心、蔗糖密度梯度离心、试剂盒沉淀、免疫磁珠分选、色谱法、过滤离心等方法。其中,多步差速离心是制备外泌体的经典方法,该方法是根据外泌体的沉降系数差速离心将其分离出来,然而妊娠期母血清中除含有胎盘组织释放的外泌体,还包括许多其他种类细胞释放的外泌体,如树突状细胞、淋巴细胞等,且血清中可能还存在一些大小类似的物质混杂其中,这些因素都会影响胎盘来源外泌体的分离纯化。外泌体在组织修复领域均起着重要的作用,并且可以作为很好靶向给药系统。
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。一方面,随着EV研究倍受世界瞩目,各国启动了大型研究项目。美国启动NIH战略性大型项目(ExtracellularRNACommunication),国际厉害性学会——Gordon和KeystoneSymposia也从2016开始成立会议小组。受到欧洲药物研究开发公司“创新药物倡议组织(IMI)”的支持推进的CANCER-ID项目,也包含EV研究在内。2017年日本选定了EV研究为文部科学省研究开发战略的目标之一,期待会加速今后的研究发展。无论如何,今后EV研究的根本就是必须有强有力的研究方法和技术,而PS亲和法有望成为其中之一。随着EV研究倍受世界瞩目,各国启动了大型研究项目。胸水外泌体芯片
通过压制或去除这些外泌体,有希望压制疾病发生。外泌体生物学功能
Exosome(外泌体)是由活细胞分泌小囊泡,具有典型的脂质双分子层结构;参与细胞之间的交流,物质的运输以及正常生理过程的维持,此外还与疾病的产生有关。对分离的外泌体进行体外标记或示踪,有助于对外泌体的功能进行进一步的研究。目前对于外泌体的标记方法有很多种,包括亲脂性的染料和膜渗透型的化合物等。PKH67的体内荧光半衰期为10-12天。相比于PKH-67,PKH-26具有更长的半衰期,标记在兔红细胞上的PKH26半衰期长达100天以上。特别适用于体外增殖研究以及长期的体内细胞跟踪研究。外泌体生物学功能