外泌体鉴定

外泌体是指包含了复杂RNA和蛋白质的小膜泡(30-150nm)，现今，其特指直径在40-100nm的盘状囊泡。1983年，外泌体初次于绵羊网织红细胞中被发现，1987年Johnstone将其命名为“exosome”。多种细胞在正常及病理状态下均可分泌外泌体。其主要来源于细胞内溶酶体微粒内陷形成的多囊泡体，经多囊泡体外膜与细胞膜融合后释放到胞外基质中。所有培养的细胞类型均可分泌外泌体，且外泌体天然存在于体液中，包括血液、唾液、尿液、脑脊液和乳汁中。有关他们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。外泌体目前被视为特异性分泌的膜泡，参与细胞间通讯，对外泌体的研究兴趣日益增长，无论是研究其功能还是了解如何将其用于微创诊断的开发。对外泌体的分析和检测可以辅助疾病的早期诊断、疗效评价和预后分析。外泌体鉴定

外泌体的相关成分：1、外泌体的膜同细胞一样，是磷脂双分子层。2、外泌体膜含有MHC-1/2蛋白，能绑定特异性的肽链。3、外泌体膜中有跨膜蛋白PGRL、LAMP1、LAMP2。4、外泌体膜中有膜转运融合蛋白annexins、RAN、GTPases。5、外泌体膜上有脂质筏Chol、ceramide、SM、PC，限制膜流动，参与包括跨膜信号转导、物质内吞、脂质及蛋白定向分选的多种功能。6、外泌体中含有核酸，包括miRNA、DNA、lncRNA、mRNA；同时还有一些蛋白、脂类也能被包裹到外泌体中。7、与外泌体产生相关的重要分子：Ral、ARF6、PLD2、RAB家族。8、一些物质进行外泌体中是特异性的：如hnRNPA2B1能结合lncRNA或miRNA特异性的序列（GGAG/CCCU），进行主动包埋。外泌体的膜同细胞一样，是磷脂双分子层。血液外泌体鉴定外泌体显示出了在诊疗各种疾病（如心肌病和神经病）方面的潜力。

外泌体分离的主要挑战之一是消除纳米级污染物，包括干扰外泌体标志物解析的游离核酸和脂蛋白。超速离心是目前分离外泌体的主要技术。尽管如此，它仍难以符合临床应用所需的标准，主要是由于该方法得到的外泌体纯度不足，产量较低，完整性欠佳且分离纯化操作耗时长。其他方法，例如基于聚乙二醇（PEG）的沉淀，磷脂酰丝氨酸亲和捕获，尺寸排阻色谱法和膜亲和捕获，近年来已经出现在特定的应用中，但是只适用于特定场景。近来，非对称流场-流分离方法已被用于从细胞和瘤子培养基中高分辨率地分选EV亚群，但其通量受到繁琐的样品制备程序的影响。单一分析耗时的过程也限制了其普遍的应用。因此，目前亟需开发创新技术以提高外泌体分离纯化的效率，纯度，产量，速度和耐用性。基于超滤的技术提供了潜在的有前途的替代方法，但它们也有缺点。在切向流过滤中，使进料流平行于多孔膜流动，以避免堵塞。然而，尽管已实现使用切向流过滤从大量条件细胞培养基中浓缩外泌体，但受制于其一次性模块的成本高，高剪切应力，难以处理小体积样品等因素而难以应用于临床分析。

外泌体的生物发生和鉴定。液体和细胞外成分，如蛋白质、脂类、代谢物、小分子和离子，可以通过内吞作用和质膜内陷，与细胞表面蛋白一起进入细胞。由此产生的胞腔侧质膜芽的形成表现为质膜的外-内取向。这一出芽过程导致芽的形成可能与内质网、跨高尔基网络(TGN)和线粒体预先形成的早期核内体融合。ESEs也可以与ER和TGN融合，这可能解释了内吞物如何到达它们的。因此，一些ESEs可以包含膜和腔的成分，可以表示不同的起源。外泌体表面蛋白包括四聚体蛋白、整合蛋白、免疫调节蛋白等。外泌体可以包含不同类型的细胞表面蛋白、细胞内蛋白、RNA、DNA、氨基酸和代谢物。外泌体功能在研究初期阶段发现是参与细胞成熟过程中去除不必要的蛋白质。

外泌体中常见的细胞质蛋白是Rabs蛋白，是鸟苷酸三磷酸酶家族的一种。它可以调节外泌体膜与受体细胞的融合，有文献报道称RAB4,RAB5和RAB11主要出现在早期以及回收的核内体中，RAB7和RAB9主要出现在晚期的核内体。现有大量的研究发现外泌体中含有40种RAB蛋白。除了RAB蛋白，外泌体中富含具有外泌体膜交换以及融合作用的膜联蛋白（包括膜联蛋白1、2、4、5、6、7、11等）。外泌体膜上富含参与外泌体运输的四跨膜蛋白家族（CD63,CD81和CD9)）、热休克蛋白家族（(HSP60,HSP70,HSPA5,CCT2和HSP90以及一些细胞特异性的蛋白包括A33（结肠上皮细胞来源）、MHC-Ⅱ(抗原提呈细胞来源)、CD86(抗原提呈细胞来源)以及乳凝集素（不成熟的树突状细胞）。外泌体发挥功能：将细胞或组织中多余的或者有害的分子排除，这为研究生物标志物提供了可能。外泌体的膜蛋白有可能与细胞膜蛋白作用，活跃细胞内通路。外泌体生成过程

随着外泌体研究的不断深入，它的应用已经涉及瘤子诊疗领域、医学基础和免疫领域、寄生虫领域。外泌体鉴定

外泌体的临床应用：间充质干细胞是目前较普遍使用的细胞类型，它具有自我更新，多向分化、分泌细胞因子和细胞外囊泡体、免疫调节、来源普遍等特点，在临床诊疗中取得了良好的成果。间充质干细胞来源外泌体与间充质干细胞有着相似的功能，包括修复与再生组织、阻止炎症反应及调节机体免疫，但外泌体相对于间充质干细胞又有许多优势。首先，间充质干细胞来源外泌体更稳定，更好保存，易于管理和控制，可以人为改变其内容物的种类和数量。其次，它们没有活细胞，不会像间充质干细胞那样可能会过多增殖而放大疗效或者病变导致疾病加重；另外，它有可能避免某些针对间充质干细胞的调控问题，间充质干细胞来源外泌体有代替间充质干细胞的趋势。干细胞外泌体摄取流式细胞技术是细胞和小颗粒定性和定量表征的有效方法，其用于外泌体定量检测的准确性也在不断上升。外泌体鉴定

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