为获得外泌体的大小、浓度、形态及蛋白质组成等信息,可以通过电镜、动态光散射、纳米颗粒跟踪分析仪、蛋白质免疫印迹、酶联免疫吸附法、流式细胞仪等对外泌体进行表征。通过电镜可获得外泌体的形态信息,不同类型的显微镜由于操作环境不同,得到的外泌体形态存在差异。例如,在扫描电镜、透射电镜和原子力显微镜中,外泌体呈现囊泡独有的茶托形,可能由于样品在固定或染色过程中极度脱水,导致外泌体塌陷所致。与之相反,在冷冻电镜中外泌体呈现圆形,由于不会脱水变性,所得的外泌体形态可能更加接近囊泡的真实状态。另外,由于透射电镜和原子力显微镜具有较高分辨率,也能够提供外泌体磷脂双分子层厚度、粒径分布等信息。超速离心是从生物体液或细胞上清分离外泌体的金标准方法。血液外泌体Dir
外泌体在心脏修复中起着关键作用。外泌体通过内含的miRNA直接调控基因表达,将信息传递给靶细胞。尽管干细胞移植治理是一种很有前景的修复损伤心脏组织并使其再生的辅助手段,但由于缺血心脏中移植细胞的存活状况不佳,一般只能观察到心脏功能的轻度改善。近期的研究表明,干细胞释放的外泌体可以作为心脏修复潜在的无细胞治理剂。干细胞分泌的外泌体相比干细胞有如下优点:(1)旁分泌效应,外泌体作为干细胞旁分泌作用的一种媒介;(2)组合起效,外泌体可与现有的组合物或方法进行组合;(3)个性化,外泌体可改造特定活性成分;(4)靶向特异性,外泌体被工程化改造后,具有靶向特定细胞类型或组织的功能;(5)安全性高,外泌体治理属于无细胞疗法。唾液外泌体融合实验外泌体由于包含的内容物具有明显的组织特异性,为其能成为瘤早期诊断的生物标志物提供了重要保障。
微流控芯片是一种可兼容多种外泌体分离方法的新兴检测平台,这些方法包括免疫亲和分离、膜过滤、纳米线捕获、声纳米过滤和确定性侧向位移分选等。微流控装置是由几十到几百微米的不同直径微通道网络组成的紧凑单元,能够处理皮升到微升范围内的黏性介质样品;且根据特定的功能,微通道可以相互连接,使用额外的特定装置来微调流体运动。微流控技术能够以极高的准确性和特异性在微尺度上重现众多实验室过程,取代昂贵的设备,基于微流控技术的电化学外泌体检测芯片已经受到广fan关注。
外泌体富含蛋白质、脂质和核酸分子,这些分子具有来源细胞的特异性,所以通过分析中流细胞所释放的外泌体分子特征就可部分反映其来源细胞表型及其生物学作用。现已发现多种中流外泌体来源的蛋白类分子标志物。例如,乳腺ai、结肠ai和胰腺ai中均可检测到磷脂酰肌醇蛋白聚糖1(glypican1,GPC1)的表达,且与乳腺ai和结肠ai相比,GPC1对胰腺ai的早期诊断尤具价值。前列腺ai患者血浆外泌体中凋亡抑制蛋白的表达增高则提示与中流进展相关。随着蛋白组学技术的发展,研究发现中流患者血液外泌体来源的蛋白标志物其诊断特异性和敏感性分别可达到95%和90%。在细胞外基质中,外泌体膜蛋白可被蛋白酶剪切,碎片作为配体与细胞膜上的受体结合,唤醒细胞内的信号通路。
密度梯度离心是基于差速超高速离心的改良技术。该方法需预先利用常用的梯度液介质如蔗糖、碘克沙醇和氯化铯等,在离心管中构筑从底部到顶部密度逐渐降低的密度梯度带。根据密度梯度构建和沉降方式的不同,又可以分为速率区带离心法和等密度梯度离心法,前者主要根据颗粒的沉降速率分离,介质密度均小于外泌体密度,离心时样品在向超速离心管底部移动时,会通过密度不断增加的密度梯度区带,密度大的颗粒更容易穿过密度更高的梯度层,更快地到达管底,因此控制离心的时间很重要;等密度梯度离心法中的密度梯度区带,则会根据样品液中各种溶质成分来进行组合,离心过程中,无论离心时间多久,不同密度颗粒jin会富集到具有相同密度的梯度区带,而不会沉淀到底部。外泌体给后续实验产生了许多障碍。唾液外泌体融合实验
外泌体的检测和提取还遇到一个困难即:对各种外泌体的分类。血液外泌体Dir
通过对28例前列腺ai症患者和19例正常人尿液外泌体中的miRNA进行深度测序分析,发现两种miRNA(miR-196a-5p和miR-501-3p)在前列腺ai患者组明显下调,表明尿液外泌体中的特异性miRNA可能作为前列腺ai的新型生物标志物。Khurana等[100]将研究对象由miRNAs扩大至多种类型RNA,通过对慢性肾病患者尿液外泌体中各类RNA进行系统研究,在慢性肾病患者组中识别出30种明显差异的lncRNAs,表明尿液外泌体中的lncRNAs具有作为慢性肾病早期诊断标志物的潜力。Skotland等的研究则表明尿液外泌体中的脂质能够作为前列腺ai的新型标志物,3种脂质标志物结合使用能够有效提高对前列腺ai的诊断灵敏度(93%)和特异性(100%)。血液外泌体Dir