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血液外泌体蛋白质组学

来源: 发布时间:2021年08月28日

外泌体早见于1981年,EG Trams 等在体外培养的绵羊红细胞上清液中发现了有膜结构的小囊泡,并命名为 exosome。对于外泌体的作用,当时推测为细胞排泄废物的一种方式。1996年G Raposo 等发现类似于B 淋巴细胞的免疫细胞也会分泌抗原呈递外泌体(antigen presenting vesicle),所分泌的外泌体可以直接刺激效应CD4+ 细胞的抗种瘤反应。2007 年H Valadi 等进一步发现细胞之间可以通过外泌体中RNA 交换遗传物质。随着有关外泌体研究越来越多,研究者发现它普遍参与了机体免疫应答、抗原呈递、细胞分化、种瘤生长于侵袭等各种生物过程中。外泌体普遍参与细胞间物质运输与信息传递,调控细胞生理活动。血液外泌体蛋白质组学

肺病细胞来源外泌体(LCC-exosome)可以通过刺激种瘤血管的形成来促进种瘤的生长。据相关报道称,LCC-exosome中的miR-210可以通过调节基质细胞中酪氨酸受体激酶A3的含量,促进种瘤血管的生成;而LCC-exosome中的miR-23a则可以通过开启脯氨酰羟化酶及压制紧密结合蛋白ZO-1来促进肺病的生血管作用。此外,有研究发现,外泌体中的内容物可以触发上皮-间质转化(EMT)。晚期肺病患者血清中外泌体波形蛋白表达增加,促使人正常支气管上皮细胞出现EMT,从而使肺支气管正常上皮细胞出现增殖,迁移能力。血液外泌体蛋白质组学外泌体在体液中十分稳定,同时外囊泡所含的蛋白质和RNA被外泌体的脂质双层膜所包被也不会分解。

建立记录各论文实验条件的数据库也可作为规避混乱的方法之一。一方面,随着EV研究倍受世界瞩目,各国启动了大型研究项目。美国启动NIH战略性大型项目(Extracellular RNA Communication),国际厉害性学会——Gordon和Keystone Symposia也从2016开始成立会议小组。受到欧洲药物研究开发公司“创新药物倡议组织(IMI)”的支持推进的CANCER-ID项目,也包含EV研究在内。2017年日本选定了EV研究为文部科学省研究开发战略的目标之一,期待会加速今后的研究发展。无论如何,今后EV研究的根本就是必须有强有力的研究方法和技术,而PS亲和法有望成为其中之一。

l 亲脂染料标记外泌体:目前已发表的外泌体文章中,外泌体大多使用亲脂性染料进行标记,体内和体外都有较多应用。亲脂性染料主要分为两大类,一类是PKH67(绿色荧光)/PKH26(红色荧光),由于它们可以与外泌体的脂质双层膜稳定结合,所以染色效果较好,应用较普遍。第二类是Di系列的亲脂性染料,包括DiI(橙色荧光)、DiO(绿色荧光)、DiD(红色荧光)、DiR(深红色荧光)。其中DiR的红外荧光可穿透细胞和组织,在活成像中用来示踪。在抗原呈递细胞中的外泌体发挥作用的报道后,人们对外泌体的兴趣增强。

为了解决外泌体实验遇到的上述的各种问题, Wako 研发出MagCapture™外泌体提取试剂盒PS(MagCapture™ Exosome Isolation Kit PS)提取高纯度细胞外囊泡。外泌体膜含有分泌细胞源的蛋白和脂质,众所周知磷脂酰丝氨酸(PS)在活细胞通过翻转酶作用导向细胞膜内侧,暴露在外泌体膜外侧3)。另外,T-cell immunoglobulin domain and mucin domain-containing protein 4(Tim4 通过巨噬细胞进行细胞凋亡的吞噬受体)蛋白通过细胞外域IgV域与含有钙离子的PS结合4)。基于上述知识,我们利用Tim4固化磁珠,在钙离子存在下捕捉培养上清和血清等样品中的外泌体,再添加螯合剂洗脱外泌体,这种外泌体纯化方法是和金泽大学医学系免疫学华山教授共同开发,并取得了成功。5)这是迄今为止取代黄金标准超速离心法的新型外泌体纯化方法。NTA技术已被作为外泌体表征手段之一。血液外泌体蛋白质组学

外泌体给后续实验产生了许多障碍。血液外泌体蛋白质组学

外泌体作为药物递送载体较以往的合成系统具有多方面的优势,比如:人工递送载体具有更低的免疫原性,其含有的磷脂双分子层可与靶细胞细胞膜融合,从而避廉价核巨噬细胞系统的吞噬作用。Srivastava等开发了一种基于外泌体-金奈米粒子(Exo-GNP)的药物递送系统—“nanosomes”用于肺病的医治,研究表明该系统与单用多柔比星医治相比,前者的多柔比星释放量增加、摄取率提高、化疗毒性降低且化疗效果增强。此外,还有研究发现,使用外泌体运载紫杉醇(PTX)可显着提高病细胞对PTX的吸收,将PTX加载至外泌体中显着增加了药物细胞毒性,Exo-PTX能显着压制肺病的发展。血液外泌体蛋白质组学