外泌體基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)和臨床應(yīng)用的探索和深入研究對如何準(zhǔn)確及高純度提取外泌體,并完整保存提出了更高的技術(shù)要求。外泌體可通過差速超速離心在不同離心力下沉淀樣品中不同的雜質(zhì)組分,并在100000×g~200000×g的轉(zhuǎn)速下獲取較純的外泌體。差速超速離心技術(shù)被認(rèn)為是外泌體分離的“金標(biāo)準(zhǔn)”,也是目前常用的外泌體分離和濃縮方法。該方法可通過結(jié)合0.22μm或0.45μm孔徑濾膜進(jìn)行超濾來提高產(chǎn)物純度減少外泌體的聚集,其分離效率容易受到加速度、轉(zhuǎn)子類型、旋轉(zhuǎn)半徑、沉降路徑長度以及樣品黏度等多種因素影響。外泌體大小不均的原因可能是由于MVB的限制膜不均勻內(nèi)陷,導(dǎo)致流體和固體的總含量不同。外泌體的發(fā)展
外泌體是具有雙層脂膜的囊泡結(jié)構(gòu),其穩(wěn)定性較好,可保護(hù)內(nèi)部生物分子免受體液中各種酶的影響,從而保持其完整性和生物活性。外泌體被提取后一般懸浮于磷酸鹽緩沖液。目前,常用的儲存方法為冷凍保存,但是冷凍保存可能會導(dǎo)致外泌體形狀與物理性質(zhì)的改變,也可能導(dǎo)致多層囊泡的形成和聚集,反復(fù)凍融會導(dǎo)致外泌體表面分子的生物特性、含量和標(biāo)志物組成發(fā)生變化。血清中包含外泌體在內(nèi)的細(xì)胞外囊泡DNA在不同儲存環(huán)境可保持穩(wěn)定,血漿存放于4°C時其RNA會明顯降解,在–20°C下長期保存也會導(dǎo)致血漿中外泌體總RNA降解,但miRNA卻十分穩(wěn)定,這也提示了外泌體miRNA作為生物標(biāo)志物的潛力。外泌體的發(fā)展在抗原呈遞細(xì)胞中的外泌體發(fā)揮作用的報道后,人們對外泌體的興趣增強。
外泌體(Exosome)介導(dǎo)瘤血管的形成和轉(zhuǎn)移。外泌體(Exosome)能將自身的細(xì)胞因子IL-8和VEGF釋放到細(xì)胞外,作用于內(nèi)皮細(xì)胞膜表面受體,導(dǎo)致瘤血管快速形成并較終通過發(fā)生EMT過程促進(jìn)瘤的遷移。瘤細(xì)胞來源的外泌體(Exosome)中含有血管生長素、血管內(nèi)皮生長因子等,這些細(xì)胞因子以不同的作用方式促進(jìn)瘤血管的形成,如VEGF通過喚醒磷酸酯酶C和第二信使的形成,誘導(dǎo)纖維蛋白溶解酶原活化物的表達(dá),使得基底膜降解,從而促進(jìn)瘤細(xì)胞的遷移。
血清中的miR-122和miR-145非常不穩(wěn)定,將血清在4°C短期保存期間即發(fā)生降解,這可能是由外泌體的異質(zhì)性所導(dǎo)致的。–80°C保存被公認(rèn)是保存各種生物標(biāo)本如尿、牛奶、血液和支氣管肺泡灌洗液適宜的保存環(huán)境,雖然這樣保存血漿可能產(chǎn)生含有大量“污染物”的外泌體。4°C保存雖然容易導(dǎo)致外泌體中蛋白和核酸的損失,但卻能夠避免凍融過程造成的囊泡破壞。外泌體雖然建議保存于-80°C環(huán)境下,但在處理或運輸過程中有時很難維持這種低溫條件。CHAROENVIRIYAKUL等提出一種凍干法以保存外泌體,在冷凍過程中使用海藻糖作為保護(hù)劑,海藻糖可以提供生物保護(hù)作用,如穩(wěn)定蛋白質(zhì)、細(xì)胞膜和脂質(zhì)體;減少冷凍過程中冰的形成;防止蛋白質(zhì)以及外泌體的聚集;減少分離和保存過程中細(xì)胞外囊泡的損失等。泌體是細(xì)胞內(nèi)源性的小囊泡,由大多數(shù)細(xì)胞分泌。
瘤在生長過程中會不斷地將外泌體釋放到周圍環(huán)境中去,同時,外泌體能在4℃保存96h,或是在-70℃下保存更長時間,可以從患者的體液中分離外泌體用于早期臨床診斷。隨著技術(shù)的進(jìn)步,已經(jīng)有生物公司嘗試涉足外泌體領(lǐng)域,外泌體中存在黑色素瘤標(biāo)志物包括MIA、S100B和酪氨酸酶相關(guān)蛋白,且黑色素瘤患者胞外體中MIA和S100B濃度顯著高于健康人群和非黑色素瘤患者,通過檢測MIA和S100B表達(dá)水平對黑色素瘤的診治具有積極地參照作用。從本質(zhì)上說,液態(tài)活檢是分子診斷在樣本來源上的延伸,進(jìn)一步豐富了檢測手段,而隨著外泌體的不斷揭秘,相信其會在液態(tài)活檢中發(fā)揮越來越重要的作用。干細(xì)胞外泌體通過改變細(xì)胞外基質(zhì),改變受體細(xì)胞的轉(zhuǎn)錄組和蛋白質(zhì)組,調(diào)節(jié)細(xì)胞凋亡,生長,增殖和分化途徑。腹膜透析液外泌體熒光標(biāo)記
免疫印跡法(WB)和Elisa檢測法作為被普遍應(yīng)用的外泌體檢測的一般方法。外泌體的發(fā)展
除了siRNA和miRNA,mRNA也可以作為“貨物”被外泌體運輸。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離出來的外泌體含有中流細(xì)胞特異性的mRNA,而被愛潑斯坦-巴爾病毒(EBV)感ran的細(xì)胞分泌的外泌體中也含有EBV的潛伏期mRNA。因而,外泌體的這種運載mRNA的能力引起了中流研究者們的注意。近期,Saydam等率先報道了利用多泡體(含外泌體)負(fù)載mRNA/蛋白進(jìn)行中流zhiliao的研究。研究者們利用脂質(zhì)體2000或病毒載體對HEK-293細(xì)胞進(jìn)行轉(zhuǎn)染,使其分泌的多泡體含有mRNA/蛋白(CD-UPRTEGFP,其中CD:胞嘧啶脫氨酶;UPRT:尿嘧啶磷酸核糖轉(zhuǎn)移酶;EGFP:增強型綠色熒光蛋白)。將此多泡體注射至小鼠的神經(jīng)鞘瘤處,并輔助注射5氟尿嘧啶(5-FC),神經(jīng)鞘瘤的增長被明顯抑制。外泌體的發(fā)展