外泌体作为细胞外囊泡的一个亚群,直径集中于30~150nm。目前,基于粒径大小分离外泌体的方法有超滤法、尺寸排除色谱法、静水过滤透析法和非对称场流分离法等。超滤法利用不同孔径的滤膜,对样品进行选择性分离以获得外泌体,一般分为压力超滤和离心超滤。其中离心超滤效果更好,不jin能减轻力对外泌体的破坏,而且可通过增大离心力和延长离心时间提高外泌体产物浓度。但离心力过大或离心时间过长均有可能导致超滤膜或外泌体破裂。此外,超滤法可以和切向流过滤法、微控流法、超速离心法或凝胶过滤色谱法等方法结合进一步提高分离效率。有关外泌体分泌和摄取及其组成、“运载物”和相应功能的精确分子机制刚刚开始研究。中草药外泌体
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。中草药外泌体几乎没有混入外泌体以外的蛋白,回收量高,操作重复性好。
虽然系统递送的外泌体主要在肝脏、肾脏和脾脏中积累,但通过在外泌体的外表面上展示特定的靶向分子。例如,识别靶抗原的肽或抗体片段,可以获得靶向外泌体;通过在细胞分泌囊泡上展示糖基磷脂酰肌醇(GPI)锚定的纳米抗体,可以使细胞分泌囊泡显示多种蛋白,包括抗体、荧光蛋白和信号分子。自然分泌的外泌体分离纯化直接作为药物的潜力有限,但是,将自然的外泌体分泌所需组分掺入合成脂质体或纳米颗粒中,并且使用可控程序组装后的工程化外泌体模拟物在药学上拥有更大的应用潜力。
为了解决外泌体实验遇到的上述的各种问题,Wako研发出MagCapture™外泌体提取试剂盒PS(MagCapture™ExosomeIsolationKitPS)提取高纯度细胞外囊泡。外泌体膜含有分泌细胞源的蛋白和脂质,众所周知磷脂酰丝氨酸(PS)在活细胞通过翻转酶作用导向细胞膜内侧,暴露在外泌体膜外侧3)。另外,T-cellimmunoglobulindomainandmucindomain-containingprotein4(Tim4通过巨噬细胞进行细胞凋亡的吞噬受体)蛋白通过细胞外域IgV域与含有钙离子的PS结合4)。基于上述知识,我们利用Tim4固化磁珠,在钙离子存在下捕捉培养上清和血清等样品中的外泌体,再添加螯合剂洗脱外泌体,这种外泌体纯化方法是和金泽大学医学系免疫学华山教授共同开发,并取得了成功。5)这是迄今为止取代黄金标准超速离心法的新型外泌体纯化方法。干细胞外泌体可以有效活化提高细胞能量加速细胞排毒、淡化色斑。
作用机制主要是旁分泌的间充质干细胞(MSC)被普遍地用于医治各种人类疾病。已经证明没有一个因素足以调解MSC的医治效果。然而,由许多细胞(包括MSC)分泌的外泌体膜囊泡是有吸引力的候选物作为其功效的载体。外泌体可以运输和运送大量的蛋白质、脂质和核酸,并可以改变细胞和身体部位的功能。除了作为细胞间通讯的关键作用之外,外泌体越来越多地被认为是疾病的生物标志物和预后因子。此外,它们有潜力被用作临床应用基因和药物递送的载体。该文回顾了外泌体的生物发生、分子组成及其作为细胞间通讯的信使的作用,着重于其作为干细胞医治的载体的潜力。细胞分泌到细胞外环境中分别称为外泌体和微泡的细胞外膜泡。外泌体label free
在抗原呈递细胞中的外泌体发挥作用的报道后,人们对外泌体的兴趣增强。中草药外泌体
在外泌体中引入药物的方式包括体内装载和体外装载两种。体内药物装载可以通过传统方法(如病毒转染、脂质体转染或电穿孔等)转染来源细胞,编码感兴趣的RNA或蛋白质,也可以使药物与来源细胞共混,使细胞分泌产生含有目标生物分子的外泌体。体外药物装载则首先需要得到纯化的外泌体,然后将感兴趣的药物通过电穿孔或脂质体转染等方法装入纯化的外泌体。外泌体内可装载的药物包括小分子化学药物、蛋白质和多肽、核酸药物、天然产物等。中草药外泌体