一、外泌体概述
外泌体(Exosome):由细胞分泌而来的微小囊泡,直径约为30-150 nm,密度在1.13-1.21g/ml,具有杯状形态、脂质双分子层结构。天然存在于血液、尿液、脑脊液、胆汁、乳液、唾液、汗液和细胞培养基等生物体液中,包括肿瘤细胞在内几乎所有类型的细胞(免疫细胞、神经细胞、干细胞),都可以产生并释放exosome。
功能:(1)外泌体可为胞间通讯提供生物活性大分子(如蛋白质、脂质和核酸等),并参与细胞间信息传递;(2)可调节多种生理或病理反应,包括血管生长、肿瘤细胞侵袭与转移、免疫应答、神经退行性疾病等。
二、外泌体提取方法及优缺点
目前有6种常见提取方法:超速离心法、沉淀法、分子筛层析法、密度梯度离心法、膜超滤法、膜特异性吸附法
三、外泌体鉴定及结果展示
根据国际细胞外囊泡学会(ISEV)在2014年的提议,外泌体的鉴定主要有三种形式:透射电镜(TEM)、粒径分析( NTA)、蛋白标志物(WB)。
1、外泌体形态
透射电子显微镜(Transmission Electron Microscope,简称TEM),可以看到在光学显微镜下无法看清的小于0.2um的细微结构,这些结构称为亚显微结构或超微结构。双层囊膜结构(亚显微结构)是外泌体重要标志之一,所以透射电镜作为外泌体表征检测方式之一,可以很好的拍出外泌体双层囊膜结构,用来观察外泌体形态。
2、外泌体粒径及浓度
通过纳米颗粒示踪分析(Nanoparticle Tracking Analysis,简称NTA)技术,可以对30-1000nm范围内的纳米颗粒进行快速实时动态检测,可对抽提获得的外泌体进行粒径大小及数量进行统计,以及初步质量评估。该技术易用、快速、稳健、准确,是对现有外泌体鉴定方法的一个良好补充。我司所使用的仪器是德国ParticleMetrix公司所生产的Zetaview-PMX120-Z。
3、外泌体表面标志物
Western blot(WB)是通过抗原抗体特异性结合的原理,对外泌体标志蛋白进行检测,从蛋白质层面对外泌体进行鉴定。常用的外泌体标志蛋白包括CD63、TSG101及Alix等。
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四、常见问题
1、外泌体样品如何保存?
长期保存,置于-80℃。冻存前,离心去除细胞和细胞碎片,再将样品分装保存在-80℃。如果条件允许,建议用新鲜样品进行外泌体的分离和后续实验,短期保存(1-2天),置于4℃(确保无菌)。
2、外泌体电镜是不是一定要有膜结构,无膜结构的球体是外泌体吗?
负染电镜结果中外泌体的形态是那种明显的茶托样或者大饼样的,边缘有一圈略微更明亮的亮圈。如果结构是没有膜结构的圆球形,那么很可能看到了脂蛋白颗粒或者抱团的蛋白质。
3、外泌体负染色应该如何提供样本?
样品悬液尽量纯化,提供100-200μl,合适的上机浓度(上机前直接滴加样品,不做稀释或浓缩)。
4、一般需要提供多少细胞培养液提取外泌体?
培样液提供量取决于细胞系。有些细胞系外泌体释放量高,几毫升即可;有些释放量低,需要上百毫升。一般来说一个普通的细胞系,用超离分离外泌体,第一次摸索条件,起始培液量最好50ml以上。