外泌体可视化研究
PEG沉淀法分离外泌体:通常通过将无水聚合物,如聚乙二醇(PEG),与样品混合来沉淀外泌体。PEG聚合物竞争性结合水分子,增加疏水性蛋白和脂质分子的相互结合力从而沉淀外泌体,然后通过离心分离外泌体。这种分离的方法快速,简便,可用于各种起始体积(从100μL到几毫升)适合于各种研究和临床设定。然而,这种方法缺乏选择性,PEG聚合物不只会导致外泌体小泡沉淀,还会引起其他细胞外囊泡、细胞外蛋白质和蛋白质聚集体沉淀。因此,在使用这种方法之前,必须进行样品预处理,例如过滤或超速离心,以减少较终的外泌体制剂的污染。外泌体由各种类型的脂质和蛋白质组成,这些脂质和蛋白质衍生自形成外泌体的亲代细胞。外泌体可视化研究
外泌体较有用的特性之一是它们穿过屏障(如细胞质膜和血/脑屏障)的能力。这使它们成为理想的诊疗传递分子。外泌体由于其天然的材料运输特性,固有的长期循环能力和出色的生物相容性而具有比较大的潜力成为药物递送载体,其适合于递送各种化学物质,蛋白质,核酸和基因诊疗剂。(1)外泌体作为小分子的药物传递载体:关于外泌体递送姜黄素,多巴胺,PTX和DOX等化学诊疗药物的报道已有充分文献记载。(2)外泌体作为蛋白质的药物递送载体:已经发现外泌体可递送多种蛋白质,例如酶,细胞骨架蛋白质和跨膜蛋白质。(3)外泌体作为核酸的药物递送载体:研究表明,外泌体天然的可以携带遗传(例如miRNA,siRNA)到靶细胞中,从而在生物学和致病过程中诱导遗传修饰。外泌体的这些特征已成为涉及遗传疗法和使用外泌体进行研究的主要策略。腹水外泌体miRNA测序外泌体研究使用血浆样本进行实验较好。
透射电子显微镜(TEM)和扫描电子显微镜(SEM)是用于评估外泌体形态、大小和表型的的两种常见的电子显微镜。SEM和TEM均使用电子束产生高分辨率的亚微米颗粒放大图像,以区分外泌体与残留在样品中相似大小的非外泌体颗粒,该方法还可用于检查样品的纯度。TEM与SEM之间的区别在于检测电子类别,在SEM中,电子与样品中的粒子相互作用时会发生散射,捕获并检测散射的电子,从而生成粒子图像。但是,在TEM中,不与粒子相互作用的电子穿过样品,并使用荧光屏进行检测。电子显微镜下外泌体大小不一,通常呈茶托样的圆形或椭圆形。采用电子显微镜检测外泌体时对样品的预处理和制备要求较高,外泌体的提取方法和品质会对电镜结果造成影响;另外样品的准备阶段比较复杂,不适合进行大量快速的测量;而且由于样本经过了干燥、固定以及冷冻等预处理和制备过程,对生物样本的结构会造成一定的破坏,从而影响观察的效果,无法准确测量外泌体浓度。安徽植物外泌体鉴定磁珠免疫法分离的外泌体,生物活性易受pH和盐浓度影响,不利于下游实验,难以普遍普及。
肉瘤细胞可以通过产生异常的抗肉瘤或肉瘤免疫应答并促进瘤子细胞的活动而大量产生外泌体,这些外泌体富含促病的细胞成分,例如PD-L1、mRNA和micro-RNA等免疫阻止蛋白,参与病症的发展、转移和耐药性。值得注意的是,肉瘤分泌的外泌体表面和外泌体颗粒中均存在的PD-L1。ESCRT(运输所需的内体分选复合体)参与将生物分子包装到外泌体中,nSMase2(中性鞘磷脂酶2)和Rab蛋白调节外泌体分泌。已确定ESCRT、Rab27a和nSMase2参与外泌体PD-L1的包装和分泌。外泌体可以将PD-L1转运至其他PD-L1表达低或没有PD-L1的细胞,并可能与PD-1结合。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。
细胞外囊泡是蛋白质、mRNA、miRNA和脂质运输来完成细胞间通讯通路的重要媒介,根据它们的大小和发生分为三类,包括外泌体、微泡和凋亡小体。其中,外泌体是直径大约为40-100nm的包装囊泡,由多种细胞分泌,内含有特定的蛋白质、脂质、细胞因子或遗传物质。来源于不同的组织的外泌体不只具有其特异性蛋白分子,而且还包含其行使功能的关键分子。近年来,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;临床研究上已涉及心血管系统、内分泌代谢系统等。超速离心是目前分离外泌体的主要技术。基于外泌体的液体活检在病症和其他疾病的诊断和确定预后方面具有潜在的应用价值。血清提取试剂盒成分
外泌体的纳米球膜型结构由双层脂质形成。外泌体可视化研究
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。外泌体可视化研究
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