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来源: 发布时间:2024年02月07日

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。干细胞外泌体对多种类型的免疫细胞均具有免疫调节作用。外泌体官网

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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。安徽外泌体circRNA测序外泌体是各种细胞外泌的直径在30-100nm之间的膜囊泡。

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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。

外泌体作为疾病诊断的标志物具有其独特优势:(1)与正常细胞相比,病变细胞产生的外泌体在分泌量和内容物方面存在明显差异。病变的细胞和组织能够产生更多外泌体。(2)由于特殊的生成方式,外泌体的组成不同于来源细胞。其内包含的一些特异性蛋白质能够揭示外泌体的起源、结构和运输方式,有利于深入了解外泌体的产生机制。(3)病变细胞分泌的外泌体通过胞吐的过程进入血液、尿液等体液,囊泡状结构能够保护外泌体内部生物分子不受体液中蛋白酶、磷酸酶、核酸酶等干扰,有利于保持其结构完整和生物活性,通过对此类体液进行分析可以实现疾病的无创或微创检测。随着今后的研究发展,外泌体功能逐步清晰,并扩大临床应用。

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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。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。外泌体官网

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。外泌体官网

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。外泌体官网