外泌体是由细胞细胞质内的晚期内泡小体以膜融合的方式通过胞吐方式主动分泌到细胞外环境的一种直径30-100nm的微型囊泡,其形态规则,呈圆形或椭圆形杯状结构,不同类型细胞分泌的外泌体具有很多共性,包括膜上富含脂筏及丰富的跨膜蛋白,如四次跨膜蛋白家族成员CD63、CD81等,表面为类似于细胞膜的脂质双分子层,具有一定的疏水性。外泌体能够携带微小RNA(microRNAs,miRNAs)、RNA、蛋白质等生物活性分子,并在细胞外环境稳定存在,而且通过传递供体细胞信息,调节靶细胞的代谢通路。外泌体可由多种类型细胞分泌,妊娠期母体血清中存在表达胎盘碱性磷酸酶(placentalalkalinephosphatase,)的胎盘来源外泌体,并且在妊娠中发挥重要的作用。外泌体其纯度与超离心法和PEG沉淀法提取外泌体做比较。血浆血清提取试剂盒厂家
妊娠期间胎盘可释放外泌体到全身循环系统,参与妊娠期间母胎界面的免疫调节、子宫螺旋动脉重塑和胎盘屏障的形成等重要事件调控,在正常妊娠过程维持中发挥重要作用。而很多妊娠并发症,如子痫前期等胎盘功能紊乱相关疾病的发生,很可能与胎盘来源外泌体异常密切相关。目前外泌体分离方法主要包括:多步差速离心、蔗糖密度梯度离心、试剂盒沉淀、免疫磁珠分选、色谱法、过滤离心等方法。其中,多步差速离心是制备外泌体的经典方法,该方法是根据外泌体的沉降系数差速离心将其分离出来,然而妊娠期母血清中除含有胎盘组织释放的外泌体,还包括许多其他种类细胞释放的外泌体,如树突状细胞、淋巴细胞等,且血清中可能还存在一些大小类似的物质混杂其中,这些因素都会影响胎盘来源外泌体的分离纯化。外泌体创新药是有报导指出,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。
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。
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。外泌体的异质性决定了外泌体药物递送系统要根据所传递治理物质的类型、目标组织的特点等进行针对性的调整。
血清中的miR-122和miR-145非常不稳定,将血清在4°C短期保存期间即发生降解,这可能是由外泌体的异质性所导致的。–80°C保存被公认是保存各种生物标本如尿、牛奶、血液和支气管肺泡灌洗液适宜的保存环境,虽然这样保存血浆可能产生含有大量“污染物”的外泌体。4°C保存虽然容易导致外泌体中蛋白和核酸的损失,但却能够避免冻融过程造成的囊泡破坏。外泌体虽然建议保存于-80°C环境下,但在处理或运输过程中有时很难维持这种低温条件。CHAROENVIRIYAKUL等提出一种冻干法以保存外泌体,在冷冻过程中使用海藻糖作为保护剂,海藻糖可以提供生物保护作用,如稳定蛋白质、细胞膜和脂质体;减少冷冻过程中冰的形成;防止蛋白质以及外泌体的聚集;减少分离和保存过程中细胞外囊泡的损失等。外泌体被认为是疾病的生物标志物和预后因子,具有重要的临床诊断和治理意义。囊泡外泌体
蛋白质分子在外泌体信号传递过程中起到了非常重要的作用。血浆血清提取试剂盒厂家
细胞分泌外泌体的过程一般分为三个阶段:(1)质膜内陷,形成早期内吞小泡;(2)内吞小泡向内萌发成熟,形成多囊泡体;(3)多囊泡体与质膜融合,并释放出囊泡内容物,形成外泌体。外泌体具有独特的理化性质,其密度为1.13~1.19g/mL,由平均厚度小于5nm的双层脂膜所包裹,具有典型杯状形态,呈现为扁平球形。外泌体表面富含多糖链,其质膜主要由溶血磷脂酸、磷脂酰丝氨酸、胆固醇、神经酰胺和鞘磷脂构成,另有与细胞来源相关的部分特殊脂类。外泌体可携带蛋白质、核酸和脂质等生物活性大分子,其中主要为蛋白质,且大部分蛋白为所有来源外泌体所共有,只有小部分与其来源有关,为其分泌细胞的特有蛋白,能够反映分泌细胞的类型和生理病理状态。除此之外,外泌体可携带大量mRNA和miRNA等核酸,并将其运输到靶细胞,发挥相应的生物学功能。血浆血清提取试剂盒厂家