外泌體研究背景:胞外囊泡是從細(xì)胞膜上脫落或者由細(xì)胞分泌的具有雙層膜結(jié)構(gòu)的囊泡狀小體,主要由微囊泡,、凋亡小體,、外泌體組成,。而外泌體是其中一類小囊泡,直徑為30~150nm,,密度1.10~1.18g/ml,,可攜帶核酸、蛋白質(zhì)質(zhì)和脂質(zhì)等,,存在于血液,、唾液、尿液等多種體液中,。越來越多的研究證實,,外泌體可以通過細(xì)胞間轉(zhuǎn)移核酸,、蛋白質(zhì)、脂質(zhì)等特定物質(zhì),,發(fā)揮特殊的功能,。如在抗原提呈細(xì)胞中呈遞抗原程中、肉瘤細(xì)胞發(fā)生了發(fā)展,、神經(jīng)細(xì)胞信號轉(zhuǎn)導(dǎo)過程中都發(fā)揮著重要作用,。對外泌體的分析和檢測可以輔助疾病的早期診斷、療效評價和預(yù)后分析,。外泌體的大?。和饷隗w的直徑約30-150nm。中草藥外泌體
Exosome,,中文名外泌體,,是一種能被大多數(shù)細(xì)胞分泌的微小膜泡,具有脂質(zhì)雙層膜結(jié)構(gòu),,直徑大約40-100nm,。盡管外泌體較初在1983年就被發(fā)現(xiàn),但人們一直認(rèn)為它只是一種細(xì)胞的廢棄物,。然而較近幾年,,人們發(fā)現(xiàn)這種微小膜泡中含有細(xì)胞特異的蛋白、脂質(zhì)和核酸,,能作為信號分子傳遞給其他細(xì)胞從而改變其他細(xì)胞的功能,。這些發(fā)現(xiàn)點燃了人們對細(xì)胞分泌膜泡的興趣。2015年,,隨著精確醫(yī)學(xué)概念的提出,,越來越多的人開始關(guān)注如何能做到疾病的精確診斷和診療。外泌體作為一個新型的研究熱點,,由于它在體內(nèi)存在的普遍性和獲取的便捷性,,已經(jīng)成為了疾病診斷診療的潛在有效方式,在精確醫(yī)學(xué)發(fā)展上有著光明的前景,。外泌體的提取的方式:超速離心法,。外周血提取試劑盒服務(wù)外泌體的直徑比微泡的要小,后者直徑為100nm-1μm,。
密度梯度離心法根據(jù)在蔗糖,、碘海醇或碘克沙醇等惰性溶液中的浮力密度將外泌體分成特定的層,目前普遍應(yīng)用的是蔗糖,,這種方法可以成功地將亞細(xì)胞成分(例如過氧化物酶體,,線粒體和核內(nèi)體)分離到密度梯度溶液中的不同層中。樣品被放置在梯度的頂部,,當(dāng)施加離心力時,,樣品中的顆粒以獨特的速率通過梯度,,該梯度以從上到下的密度增加。樣品中的外泌體將在1.13-1.19g/ml的密度范圍富集,,隨后可以通過分餾收集,密度梯度超速離心對從蛋白質(zhì)聚集體和非膜顆粒中分離出外泌體非常有效,。此方法獲得的外泌體純度較高,,但步驟繁瑣、費時且會造成外泌體損失,。
外泌體是細(xì)胞分泌到胞外的一種囊泡,,其大小為30-150nm,具有雙層膜結(jié)構(gòu)和茶托狀形態(tài),,含有豐富的內(nèi)含物(包括核酸,、蛋白和脂質(zhì)等),參與細(xì)胞間的分子傳遞,。外泌體普遍存在于細(xì)胞培養(yǎng)上清以及各種體液中,,包括血液、唾液,、尿液,、乳汁等,同時也存在于組織樣本中,,如腦組織,、肌肉組織、脂肪組織等,。所有的細(xì)胞都能分泌外泌體,,但是不同細(xì)胞分泌的外泌體不管在數(shù)量上還是在內(nèi)含物中都具有比較大的差異性,這也決定了每種外泌體所行使的功能不一樣,。外泌體普遍參與細(xì)胞間物質(zhì)運(yùn)輸與信息傳遞,,調(diào)控細(xì)胞生理活動。同時,,外泌體具有抗原提呈,、免疫逃逸、誘導(dǎo)正常細(xì)胞轉(zhuǎn)化,、促進(jìn)瘤子發(fā)生和轉(zhuǎn)移等作用,;此外,外泌體還可以作為“天然的納米粒子”來進(jìn)行藥物遞送,。外泌體膜中有跨膜蛋白PGRL,、LAMP1、LAMP2,。
外泌體分離的主要挑戰(zhàn)之一是消除納米級污染物,,包括干擾外泌體標(biāo)志物解析的游離核酸和脂蛋白,。超速離心是目前分離外泌體的主要技術(shù)。盡管如此,,它仍難以符合臨床應(yīng)用所需的標(biāo)準(zhǔn),,主要是由于該方法得到的外泌體純度不足,產(chǎn)量較低,,完整性欠佳且分離純化操作耗時長,。其他方法,例如基于聚乙二醇(PEG)的沉淀,,磷脂酰絲氨酸親和捕獲,,尺寸排阻色譜法和膜親和捕獲,近年來已經(jīng)出現(xiàn)在特定的應(yīng)用中,,但是只適用于特定場景,。近來,非對稱流場-流分離方法已被用于從細(xì)胞和瘤子培養(yǎng)基中高分辨率地分選EV亞群,,但其通量受到繁瑣的樣品制備程序的影響,。單一分析耗時的過程也限制了其普遍的應(yīng)用。因此,,目前亟需開發(fā)創(chuàng)新技術(shù)以提高外泌體分離純化的效率,,純度,產(chǎn)量,,速度和耐用性,。基于超濾的技術(shù)提供了潛在的有前途的替代方法,,但它們也有缺點,。在切向流過濾中,使進(jìn)料流平行于多孔膜流動,,以避免堵塞,。然而,盡管已實現(xiàn)使用切向流過濾從大量條件細(xì)胞培養(yǎng)基中濃縮外泌體,,但受制于其一次性模塊的成本高,,高剪切應(yīng)力,難以處理小體積樣品等因素而難以應(yīng)用于臨床分析,。外泌體膜可以與靶細(xì)胞膜直接融合,,非選擇性的釋放其所含的蛋白質(zhì)、mRNA以及microRNA,。宇玫博生物科技有限公司
需要開發(fā)大規(guī)模生產(chǎn)質(zhì)量可控的外泌體并快速純化外泌體的技術(shù)和策略,。中草藥外泌體
外泌體遞送藥物的優(yōu)勢:許多新的候選藥物(例如蛋白質(zhì)和核酸)在體內(nèi)環(huán)境中高度不穩(wěn)定,對診療結(jié)果的效果提出了重大挑戰(zhàn)。鑒于與許多當(dāng)前的納米微粒遞送系統(tǒng)相關(guān)的問題,,外泌體作為“自然的遞送系統(tǒng)”允許遞送這些生物分子,。由于外泌體體積小和其本身就是細(xì)胞產(chǎn)物,通過外泌體遞送藥物可以避免巨噬細(xì)胞的吞噬作用或降解,,還可以在體內(nèi)長時間循環(huán),,保持效果。其中,,外泌體能夠穿過血腦屏障以將特定藥物輸送到中樞的神經(jīng)系統(tǒng)是外泌體遞送藥物的一個明顯優(yōu)勢,。中草藥外泌體
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