外泌体的应用前景

常规生物学实验中，实时定量PCR技术（RT-PCR）普遍用于microRNA的检测实践中，但外泌体样品中的microRNA丰度极低，普通RT-PCR技术的灵敏度已经不能够满足。第三代微滴式数字PCR——ddPCR技术，成为外泌体microRNA检测的选择技术。微滴式数字PCR（DropletdigitalPCR），又成为“油包水PCR”，在传统的PCR扩增前对样品进行微滴化处理，即将含有核酸分子的反应体系分成成千上万个纳升级的微滴，其中每个微滴或不含待检核酸靶分子，或者含有一个至数个待检核酸靶分子。经PCR扩增后，逐个对每个微滴进行检测，有荧光信号的微滴判读为1，没有荧光信号的微滴判读为0，根据泊松分布原理及阳性微滴的个数与比例即可得出靶分子的起始拷贝数或浓度。多种细胞在正常及病理状态下均可分泌外泌体。外泌体的应用前景

外泌体发现于1986年，是一种直径约30~100nm的双层膜囊泡状结构小体，可由机体内多种细胞如免疫细胞、干细胞、心血管细胞、网织红细胞、血小板、神经细胞和肉瘤细胞等主动分泌产生，普遍分布于外周血、尿液、唾液、乳汁、腹水、羊水等体液中。外泌体携带大量特异性的蛋白质（如细胞因子、生长因子）以及功能性的mRNAs、miRNAs等生物活性物质，在体内参与细胞通讯、细胞迁移、促血管新生和抗肉瘤免疫等生理过程，与多种疾病的发生和进程密切相关。由于外泌体的特殊结构和功能，使得它具有潜在的应用价值，一方面可以作为诊断多种疾病的生物指标，另一方面也可以作为诊疗手段，未来有可能作为药物的天然载体用于临床诊疗。外泌体质谱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。

外泌体的提取分离方法：1、超滤离心：由于外泌体是一个大小约几十纳米的囊状小体，大于一般蛋白质，利用不同截留相对分子质量(MWCO)的超滤膜对样品进行选择性分离，便可获得外泌体。超滤离心法简单高效，且不影响外泌体的生物活性，是提取细胞外泌体的一种新方法。2、磁珠免疫法：外泌体表面有其特异性标记物（如CD63、CD9蛋白），用包被抗标记物抗体的磁珠与外泌体囊泡孵育后结合，即可将外泌体吸附并分离出来。磁珠法具有特异性高、操作简便、不影响外泌体形态完整等优点，但是效率低，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。

超速离心是外泌体提取较常用的方法也被认为是金标准，主要是根据外泌体的沉降系数、大小和形状将其分离出来。首先4℃低速离心（300-500g，10min）去除死细胞以及细胞碎片，随后以较高离心速度(2000xg，10min)去除生物聚合物以及凋亡小体，然后用10000xg,30min离心去除大型囊泡，结尾以超速离心沉淀外泌体。通过悬浮以及重复超速离心去除外泌体沉淀中的非外泌体蛋白。超速离心法具有操作简单、不易被分离试剂污染、获得的外泌体数量较多等优点。但是此方法需要昂贵的超高速离心机，每次处理的样本量较小，费时，电镜鉴定时还发现外泌体易聚集成块，且上清中仍能检测到大型囊泡，纯度不高，另外高速离心会损伤外泌体影响下游实验。外泌体通过内体途径分泌到细胞外空间，并将各种生物活性分子（货物）转运至靶细胞。外泌体是细胞分泌的纳米级膜微粒,能在细胞与细胞之间传递信息。

外泌体分离的主要挑战之一是消除纳米级污染物，包括干扰外泌体标志物解析的游离核酸和脂蛋白。超速离心是目前分离外泌体的主要技术。尽管如此，它仍难以符合临床应用所需的标准，主要是由于该方法得到的外泌体纯度不足，产量较低，完整性欠佳且分离纯化操作耗时长。其他方法，例如基于聚乙二醇（PEG）的沉淀，磷脂酰丝氨酸亲和捕获，尺寸排阻色谱法和膜亲和捕获，近年来已经出现在特定的应用中，但是只适用于特定场景。近来，非对称流场-流分离方法已被用于从细胞和瘤子培养基中高分辨率地分选EV亚群，但其通量受到繁琐的样品制备程序的影响。单一分析耗时的过程也限制了其普遍的应用。因此，目前亟需开发创新技术以提高外泌体分离纯化的效率，纯度，产量，速度和耐用性。基于超滤的技术提供了潜在的有前途的替代方法，但它们也有缺点。在切向流过滤中，使进料流平行于多孔膜流动，以避免堵塞。然而，尽管已实现使用切向流过滤从大量条件细胞培养基中浓缩外泌体，但受制于其一次性模块的成本高，高剪切应力，难以处理小体积样品等因素而难以应用于临床分析。外泌体的大小：外泌体的直径约30-150nm。外泌体提取试剂盒步骤

外泌体膜含有MHC-1/2蛋白，能绑定特异性的肽链。外泌体的应用前景

质膜的连续内陷较终导致多泡体的形成，多泡体可与细胞内的其他囊泡和细胞器交叉，从而增加了外泌体成分的多样性。根据细胞来源的不同，细胞外囊泡，包括外泌体，可以包含细胞的许多成分，包括DNA、RNA、脂质、代谢物、胞质和细胞表面蛋白。目前产生外泌体的生理目的尚不清楚，需要进一步研究。一个推测的作用是外泌体可能从细胞中去除多余和/或不必要的成分以维持细胞内环境的稳定。较近的研究也表明外泌体中特定细胞成分的功能、靶向、机制驱动的积累，提示它们在调节细胞间通讯中发挥作用。外泌体的应用前景

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