外泌体的工作原理

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。外泌体本身的惰性相当高，但它们与细胞膜融合可将所携带的物质和信号传递到受体细胞并改变其生物学功能。外泌体的工作原理

尺寸排除色谱法是使用聚合物凝胶或类似的固定相柱进行外泌体分离的技术,样品以重力滴落的方式收集。流体力学半径较小的样品组分进入凝胶孔隙后,需耗费相对较长的时间通过凝胶柱,导致延迟洗脱,实现不同粒径大小颗粒分离。尺寸排除色谱法可以与差速离心法结合而不会明显损失外泌体,保证产量的同时可有效去除杂质蛋白,更适合目标蛋白质组学和miRNA的分析。静水过滤透析法主要利用静水压力迫使样品中不同特定大小分子先后通过透析管,其中溶剂和小溶质很容易通过透析管,而较大的颗粒,如外泌体和其他囊泡,仍留在透析管中而被收集。河南外泌体miRNA芯片各种细胞粘着分子在外泌体膜表面表达，由其决定外泌体被运输往哪一种细胞。

外泌体基础医学和临床应用的探索和深入研究对如何准确及高纯度提取外泌体,并完整保存提出了更高的技术要求。外泌体可通过差速超速离心在不同离心力下沉淀样品中不同的杂质组分,并在100000×g~200000×g的转速下获取较纯的外泌体。差速超速离心技术被认为是外泌体分离的“金标准”,也是目前常用的外泌体分离和浓缩方法。该方法可通过结合0.22μm或0.45μm孔径滤膜进行超滤来提高产物纯度减少外泌体的聚集,其分离效率容易受到加速度、转子类型、旋转半径、沉降路径长度以及样品黏度等多种因素影响。

目前市面上开发的外泌体提取试剂盒，是根据外泌体表面由类似于细胞膜的脂质双分子层具有一定疏水性这一特性，用试剂捆绑水分子，从而可通过常规离心收集沉淀获取外泌体。这种快速提取外泌体的方法虽简便快捷、样本需求少、对设备要求低，但与差速离心方法类似，其分离得到的沉淀包含其他细胞分泌的囊泡，且血清中含有大量血清蛋白分子，成分复杂，很可能掺杂一些未知的疏水大分子物质。Sabapatha等曾根据来源于胎盘的外泌体表面特异表达这一特性，使用耦合到磁珠的抗抗体，采用磁珠分选方法分离血浆中胎盘来源外泌体。此法可以提取的胎盘外泌体量少，不适用于大规模提取制备，且免疫磁珠价格昂贵，不利于提取技术的普及。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。

虽然外泌体在疾病的诊断上有天然优势，但在临床应用上仍有一些限制：外泌体的提取方法金标准仍然是差速离心法，但这种方法费时费力且提取效率较低，难以进行临床推广和应用；而商业化的试剂盒质量参差不齐，往往导致提取物杂质过多，且其售价较高。外泌体的定量是采用颗粒浓度定量，蛋白浓度定量，亦或是核酸浓度定量，目前仍存有争议。由于传统的内参并不适用于外泌体，在实时荧光定量PCR检测靶分子含量时内参的选择尚没有统一的标准。外泌体分子标志物的研究还处于初级阶段。目前外泌体研究的整个流程中成本都很高。外泌体天然的可以携带遗传到靶细胞中，从而在生物学和致病过程中诱导遗传修饰。体液外泌体miRNA测序

外泌体在心脏修复中起着关键作用。外泌体的工作原理

外泌体作为疾病诊断的标志物具有其独特优势:(1)与正常细胞相比，病变细胞产生的外泌体在分泌量和内容物方面存在明显差异。病变的细胞和组织能够产生更多外泌体。(2)由于特殊的生成方式，外泌体的组成不同于来源细胞。其内包含的一些特异性蛋白质能够揭示外泌体的起源、结构和运输方式，有利于深入了解外泌体的产生机制。(3)病变细胞分泌的外泌体通过胞吐的过程进入血液、尿液等体液，囊泡状结构能够保护外泌体内部生物分子不受体液中蛋白酶、磷酸酶、核酸酶等干扰，有利于保持其结构完整和生物活性，通过对此类体液进行分析可以实现疾病的无创或微创检测。外泌体的工作原理