外泌体蛋白质组学

瘤转移是病症致死的首要原因。长久以来，对瘤转移机理的研究一直聚焦于瘤与机体之间的相互作用。然而在近年来，由于外泌体被发现可以作为包括瘤在内细胞之间信息传递的一种新方式，瘤转移研究领域再度变得火热起来。我所（瘤转移的预警和预防研究所）以谢晓东博士为首的外泌体研究小组一直致力于研究瘤转移与外泌体之间的联系，已取得一系列成果。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。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。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。外泌体蛋白质组学

目前，提取外泌体的方法主要有超速离心法、PEG沉淀法，但这些方法混有非常多的杂质，必须慎重分析得到的是否是外泌体。超速离心法存在操作繁杂、回收量不稳定，不能用于定量分析、必须使用昂贵的超速离心机、无法进行多样品分析等问题。因此外泌体研究相对困难，需要尽快开发操作简单、可提取高纯度外泌体的技术。因此，日本和光着眼于巨噬细胞的外泌体受体Tim4蛋白，制备Tim4细胞外域与磁珠结合的“Tim4磁珠”。Tim4通过磷酯酰丝氨酸（PS）法特异性结合Tim4蛋白和磁珠，再经过含有EDTA的洗脱缓冲液进行分离，提取高纯度的完整外泌体。细胞外泌体脂质组学外泌体内主要含有核酸、蛋白质和脂质等，可作为疾病诊断标记物、调控靶细胞功能、参与细胞生物学活动等。

外泌体生物学功能：1、在心血管系统中，据报道，源自人胚胎干细胞（ESC）的间充质干细胞（MSC）外泌体可减少小鼠和猪模型中的心肌缺血和再灌注损伤；2、在免疫系统中，据报道趋化因子受体CCR5通过外泌体在细胞之间转移是细胞人类免疫缺陷病毒传染的一种机制；3、在中枢的神经系统中，外泌体的作用是消除废物并介导大脑活动，从而阻止神经退行性疾病的发病机理；迄今为止，尚未完全发现调节外泌体-细胞结合的途径。然而，比较明显，其结合过程从外泌体识别受体细胞PM上的特定受体开始。膜受体的识别是外泌体细胞反应的基础，它可能活跃受体并随后导致相关信号通路的活跃，外泌体与PM融合或外泌体的内吞作用，从而导致蛋白质和RNA直接释放到受体细胞中。

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。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。

外泌体是具有双层脂膜的囊泡结构,其稳定性较好,可保护内部生物分子免受体液中各种酶的影响,从而保持其完整性和生物活性。外泌体被提取后一般悬浮于磷酸盐缓冲液。目前,常用的储存方法为冷冻保存,但是冷冻保存可能会导致外泌体形状与物理性质的改变,也可能导致多层囊泡的形成和聚集,反复冻融会导致外泌体表面分子的生物特性、含量和标志物组成发生变化。血清中包含外泌体在内的细胞外囊泡DNA在不同储存环境可保持稳定,血浆存放于4°C时其RNA会明显降解,在–20°C下长期保存也会导致血浆中外泌体总RNA降解,但miRNA却十分稳定,这也提示了外泌体miRNA作为生物标志物的潜力。有报导指出，外泌体内miRNA参与促进血管新生、抗症性和促进胶原蛋白沉淀等一系列过程。上清液提取试剂盒

采用磁珠法时，外泌体生物活性易受PH和盐浓度影响。外泌体蛋白质组学

外泌体在各种疾病的诊断和治理中的应用研究火热。外泌体的复杂性，为疾病检测和监测提供了一个多指标的诊断窗口。此外，能够向病变细胞输送功能性物质的特性使外泌体有潜力作为基因和药物递送的载体。有研究总结了从外泌体中筛选的生物标志物，可用于疾病的诊断、预后及治理。外泌体在生物液体中宽泛分布，包括血液、尿液、唾液、胸腹水、脑脊液、胆汁、乳汁以及泪液等，其复杂的内容物被认为是疾病诊断的无创或微创生物标志物，具有检测包括病症在内的许多病理状况的潜力，可以用于对心血管疾病和病症等多种疾病的诊断和监测。外泌体蛋白质组学

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