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外泌體生物學(xué)功能:1、在心血管系統(tǒng)中,據(jù)報(bào)道,源自人胚胎干細(xì)胞(ESC)的間充質(zhì)干細(xì)胞(MSC)外泌體可減少小鼠和豬模型中的心肌缺血和再灌注損傷;2、在免疫系統(tǒng)中,據(jù)報(bào)道趨化因子受體CCR5通過(guò)外泌體在細(xì)胞之間轉(zhuǎn)移是細(xì)胞人類免疫缺陷病毒傳染的一種機(jī)制;3、在中樞的神經(jīng)系統(tǒng)中,外泌體的作用是消除廢物并介導(dǎo)大腦活動(dòng),從而阻止神經(jīng)退行性疾病的發(fā)病機(jī)理;迄今為止,尚未完全發(fā)現(xiàn)調(diào)節(jié)外泌體-細(xì)胞結(jié)合的途徑。然而,比較明顯,其結(jié)合過(guò)程從外泌體識(shí)別受體細(xì)胞PM上的特定受體開始。膜受體的識(shí)別是外泌體細(xì)胞反應(yīng)的基礎(chǔ),它可能活躍受體并隨后導(dǎo)致相關(guān)信號(hào)通路的活躍,外泌體與PM融合或外泌體的內(nèi)吞作用,從而導(dǎo)致蛋白質(zhì)和RNA直接釋放到受體細(xì)胞中。在研究和評(píng)估外泌體的副作用和功效時(shí),必須考慮到肉瘤細(xì)胞來(lái)源的外泌體可能增強(qiáng)肉瘤生長(zhǎng)的潛在風(fēng)險(xiǎn)。腹膜透析液外泌體PKH67
透射電子顯微鏡(TEM)和掃描電子顯微鏡(SEM)是用于評(píng)估外泌體形態(tài)、大小和表型的的兩種常見(jiàn)的電子顯微鏡。SEM和TEM均使用電子束產(chǎn)生高分辨率的亞微米顆粒放大圖像,以區(qū)分外泌體與殘留在樣品中相似大小的非外泌體顆粒,該方法還可用于檢查樣品的純度。TEM與SEM之間的區(qū)別在于檢測(cè)電子類別,在SEM中,電子與樣品中的粒子相互作用時(shí)會(huì)發(fā)生散射,捕獲并檢測(cè)散射的電子,從而生成粒子圖像。但是,在TEM中,不與粒子相互作用的電子穿過(guò)樣品,并使用熒光屏進(jìn)行檢測(cè)。電子顯微鏡下外泌體大小不一,通常呈茶托樣的圓形或橢圓形。采用電子顯微鏡檢測(cè)外泌體時(shí)對(duì)樣品的預(yù)處理和制備要求較高,外泌體的提取方法和品質(zhì)會(huì)對(duì)電鏡結(jié)果造成影響;另外樣品的準(zhǔn)備階段比較復(fù)雜,不適合進(jìn)行大量快速的測(cè)量;而且由于樣本經(jīng)過(guò)了干燥、固定以及冷凍等預(yù)處理和制備過(guò)程,對(duì)生物樣本的結(jié)構(gòu)會(huì)造成一定的破壞,從而影響觀察的效果,無(wú)法準(zhǔn)確測(cè)量外泌體濃度。安徽植物外泌體鑒定磁珠免疫法分離的外泌體,生物活性易受pH和鹽濃度影響,不利于下游實(shí)驗(yàn),難以普遍普及。驗(yàn)證提取外泌體外泌體可通過(guò)其攜帶的蛋白質(zhì)、核酸、脂類等來(lái)調(diào)節(jié)受體細(xì)胞的生物學(xué)活性。
外泌體是分泌的細(xì)胞外囊泡的主要群體,是具有生物活性的脂雙層囊泡,大小約為30-100nm,由不同類型的正常細(xì)胞和瘤子細(xì)胞自然產(chǎn)生和釋放。這些囊泡在細(xì)胞間通訊中起重要作用,并影響細(xì)胞外環(huán)境和免疫系統(tǒng)反應(yīng)。外泌體通過(guò)內(nèi)體途徑分泌到細(xì)胞外空間,并將各種生物活性分子(貨物)轉(zhuǎn)運(yùn)至靶細(xì)胞。外泌體貨物的組成非常多樣化,包括各種免疫阻止和免疫刺激蛋白、趨化因子、細(xì)胞因子、細(xì)胞受體、脂質(zhì)以及不同的核酸,例如miRNA和環(huán)狀RNA。
超速離心是外泌體提取較常用的方法也被認(rèn)為是金標(biāo)準(zhǔn),主要是根據(jù)外泌體的沉降系數(shù)、大小和形狀將其分離出來(lái)。首先4℃低速離心(300-500g,10min)去除死細(xì)胞以及細(xì)胞碎片,隨后以較高離心速度(2000xg,10min)去除生物聚合物以及凋亡小體,然后用10000xg,30min離心去除大型囊泡,結(jié)尾以超速離心沉淀外泌體。通過(guò)懸浮以及重復(fù)超速離心去除外泌體沉淀中的非外泌體蛋白。超速離心法具有操作簡(jiǎn)單、不易被分離試劑污染、獲得的外泌體數(shù)量較多等優(yōu)點(diǎn)。但是此方法需要昂貴的超高速離心機(jī),每次處理的樣本量較小,費(fèi)時(shí),電鏡鑒定時(shí)還發(fā)現(xiàn)外泌體易聚集成塊,且上清中仍能檢測(cè)到大型囊泡,純度不高,另外高速離心會(huì)損傷外泌體影響下游實(shí)驗(yàn)。外泌體通過(guò)內(nèi)體途徑分泌到細(xì)胞外空間,并將各種生物活性分子(貨物)轉(zhuǎn)運(yùn)至靶細(xì)胞。對(duì)外泌體的分析和檢測(cè)可以輔助疾病的早期診斷、療效評(píng)價(jià)和預(yù)后分析。
外泌體的相關(guān)成分:1、外泌體的膜同細(xì)胞一樣,是磷脂雙分子層。2、外泌體膜含有MHC-1/2蛋白,能綁定特異性的肽鏈。3、外泌體膜中有跨膜蛋白PGRL、LAMP1、LAMP2。4、外泌體膜中有膜轉(zhuǎn)運(yùn)融合蛋白annexins、RAN、GTPases。5、外泌體膜上有脂質(zhì)筏Chol、ceramide、SM、PC,限制膜流動(dòng),參與包括跨膜信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)、物質(zhì)內(nèi)吞、脂質(zhì)及蛋白定向分選的多種功能。6、外泌體中含有核酸,包括miRNA、DNA、lncRNA、mRNA;同時(shí)還有一些蛋白、脂類也能被包裹到外泌體中。7、與外泌體產(chǎn)生相關(guān)的重要分子:Ral、ARF6、PLD2、RAB家族。8、一些物質(zhì)進(jìn)行外泌體中是特異性的:如hnRNPA2B1能結(jié)合lncRNA或miRNA特異性的序列(GGAG/CCCU),進(jìn)行主動(dòng)包埋。外泌體的膜同細(xì)胞一樣,是磷脂雙分子層。選擇的分離方式是利用超速離心的方式分離外泌體,并且可以選用梯度密度離心法得到純度更高的外泌體。腹膜透析液外泌體lncRNA芯片
外泌體屬于胞外囊泡類,除了外泌體之外細(xì)胞還分泌微泡以及其它的膜囊泡。腹膜透析液外泌體PKH67
血漿中的外泌體蛋白既可以當(dāng)作標(biāo)志物,也可以進(jìn)行機(jī)理研究?首先,研究人員將慢性淋巴瘤(CLL)患者分為2個(gè)亞組:疾病進(jìn)展期和疾病慢性期。然后利用質(zhì)譜技術(shù)分析了患者血漿外泌體蛋白組,發(fā)現(xiàn)S100-A9蛋白在進(jìn)展期CLL患者中明顯高表達(dá),可以作為CLL進(jìn)展期診斷的輔助標(biāo)志物。進(jìn)一步,研究人員通過(guò)生信分析發(fā)現(xiàn)進(jìn)展期CLL患者外泌體中的高表達(dá)蛋白質(zhì)主要與炎癥和氧化應(yīng)激有關(guān),而NF-κB通路正是承接此效應(yīng)的關(guān)鍵通路。通過(guò)從進(jìn)展期CLL患者中分離富含S100-A9蛋白的外泌體加入CLL患者的PBMC細(xì)胞中,證實(shí)了S100-A9+外泌體能夠明顯促進(jìn)進(jìn)展期CLL患者PBMC細(xì)胞中IκBα蛋白的磷酸化上調(diào),進(jìn)一步活躍NF-κB通路。該研究證通過(guò)血漿外泌體蛋白組分析不只找到輔助診斷進(jìn)展期CLL的標(biāo)志物,并證實(shí)了S100-A9+外泌體可通過(guò)形成正向反饋調(diào)控,不斷活躍進(jìn)展期CLL患者自身PBMC細(xì)胞中的NF-κB通路,促進(jìn)CLL進(jìn)展的特殊機(jī)理。腹膜透析液外泌體PKH67
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