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。外泌体是内源性和质膜起源的不同类型的膜囊泡。北京外泌体label free

外泌体的组成较为复杂,其内含有多种生物大分子,如:核酸(双链DNA和各种RNA亚型)、蛋白质和脂质。这些分子被外泌体携带进入血液循环,而后被靶细胞吸收,从而调节靶细胞基因表达和细胞功能。此外,外泌体相关的miRNA作为短单链和非编码RNA分子,调节致病基因或抑病基因的表达,参与细胞分化、细胞凋亡及细胞信号的传导。有研究表明,外泌体能影响种瘤微环境的形成、增强种瘤细胞的侵袭和转移能力、介导种瘤免疫压制及参与种瘤放化疗抵抗进而促进种瘤的发展。细胞外泌体Dir从症状患者树突状细胞释放的外泌体中,含有各种症状细胞来源的蛋白质。

外泌体调控毛发根部的囊干细胞的机能,延长毛发根部的囊生长期,同时活化处于静止期的毛发根部的囊,使其提前进入新的生长周期,实现了毛发的再次生长。骨衰老小鼠注射外泌体试验证明:年轻血液中的外泌体同样使衰老的组织重新焕发生机。来源于脂肪组织中的干细胞分泌一些信号分子和生长因子,可以促使控制毛发根部的囊生长周期的毛发根部的囊干细胞进行分化,向上迁移生成表皮细胞和皮脂腺,向下迁移生成毛母细胞。毛发根部的囊的生长周期决定毛发的生长周期,而毛发根部的囊干细胞的机能决定了毛发根部的囊的活跃程度,外泌体靶向调控毛发根部的囊干细胞的功能。
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。从体液和培养上清中高纯度提取的高纯度外泌体,在活内是否真的能发生作用尚未能确定。

外泌体的提取方法:超速离心法,这是外泌体提取比较常用的方法。超速离心法得到的外泌的体量比较多,但是纯度不足,电镜鉴定时发现外泌体聚集成块,由于微泡和外泌体没有非常统一的鉴定标准,也有一些研究认为此种方法得到的是微泡而不是外泌体。过滤离心法,这种操作简单、省时,不会影响外泌体的生物活性,但同样存在纯度不足的问题。密度梯度离心法,用此种方法分离到的外泌体纯度高,但是前期的准备工作繁杂,比较耗时,量少。与正常细胞来源外泌体在结构分子上的差异倍受瞩目。如何检测外泌体
在细胞外基质中,外泌体膜蛋白可被蛋白酶剪切,碎片作为配体与细胞膜上的受体结合,唤醒细胞内的信号通路。北京外泌体label free
结果表明,PS亲和法可以检测到许多目前为止都无法检测的外泌体蛋白质和RNA。应用Tim4的外泌体强结合能力,可用ELISA或FACS高灵敏度定性检测、定量分析外泌体。以前无法用超速离心法提取的微囊泡,也通过运用PS亲和法实现高纯度提取。本指导书中对该技术进行详细说明,这项技术的有用性今后将受到世界各方评价,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。外泌体的检测和提取还遇到一个困难即:对各种外泌体的分类。研究人员尚未统一定义以何种方法提取的细胞外囊泡可以称之为外泌体,给实验数据的分析和重复性确认带来困难。近年,随着国际细胞外囊泡协会的成立、世界性研究者研讨会的举办,提案MISEV指南作为国际标准,计划或已经开始进行EV研究的科学家请务必阅读这些方针。北京外泌体label free