外泌體提取的具體步驟及方法

外泌體是指包含了復(fù)雜RNA和蛋白質(zhì)的小膜泡（30-150nm），現(xiàn)今，其特指直徑在40-100nm的盤狀囊泡。其主要來源于細(xì)胞內(nèi)內(nèi)溶酶體微粒內(nèi)陷形成的多囊泡體，經(jīng)多囊泡體外膜與細(xì)胞膜融合后釋放到胞外基質(zhì)中。現(xiàn)已證實(shí)可以分泌外泌體的細(xì)胞有：肥大細(xì)胞、淋巴細(xì)胞、樹突狀細(xì)胞、腫瘤細(xì)胞、間充質(zhì)干細(xì)胞等。外泌體在免疫中抗原呈遞、腫瘤的生長與遷移、組織損傷的修復(fù)等生理病理上起著重要的作用。同時(shí)，不同細(xì)胞分泌的外泌體具有不用的組成成分和功能，可作為疾病診斷的生物標(biāo)志物。1983年，外泌體首次于綿羊網(wǎng)織紅細(xì)胞中被發(fā)現(xiàn)，1987年Johnstone將其命名為“exosome”。多種細(xì)胞在正常及病理狀態(tài)下均可分泌外泌體。其主要來源于細(xì)胞內(nèi)溶酶體微粒內(nèi)陷形成的多囊泡體，經(jīng)多囊泡體外膜與細(xì)胞膜融合后釋放到胞外基質(zhì)中。所有培養(yǎng)的細(xì)胞類型均可分泌外泌體，且外泌體天然存在于體液中，包括血液、唾液、尿液、腦脊液和乳汁中。有關(guān)他們分泌和攝取及其組成、“運(yùn)載物”和相應(yīng)功能的精確分子機(jī)制剛剛開始研究。外泌體目前被視為特異性分泌的膜泡，參與細(xì)胞間通訊，對(duì)外泌體的研究興趣日益增長，無論是研究其功能還是了解如何將其用于微創(chuàng)診斷的開發(fā)。外泌體攜帶大量特異性的蛋白質(zhì)（如細(xì)胞因子、生長因子）以及功能性的mRNAs、miRNAs等生物活性物質(zhì)，在體內(nèi)參與細(xì)胞通訊、細(xì)胞遷移、促血管新生和抗腫瘤免疫等生理過程，與多種疾病的發(fā)生和進(jìn)程密切相關(guān)。由于外泌體的特殊結(jié)構(gòu)和功能，使得它具有潛在的應(yīng)用價(jià)值，一方面可以作為診斷多種疾病的生物指標(biāo)，另一方面也可以作為治療手段，未來有可能作為藥物的天然載體用于臨床治療。外泌體的分離純化一直是科研工作者關(guān)注的問題，獲得高純度的外泌體對(duì)后續(xù)的研究至關(guān)重要。據(jù)了解，目前人們多采用超速離心、免疫磁珠、超濾、沉淀或試劑盒等方法實(shí)現(xiàn)外泌體的提取分離：超速離心法（差速離心）超離法是最常用的外泌體純化手段，采用低速離心、高速離心交替進(jìn)行（如圖所示），可分離到大小相近的囊泡顆粒。超離法因操作簡單，獲得的囊泡數(shù)量較多而廣受?歡迎，但過程比較費(fèi)時(shí)，且回收率不穩(wěn)定（可能與轉(zhuǎn)子類型有關(guān)），純度也受到質(zhì)疑；此外，重復(fù)離心操作還有可能對(duì)囊泡造成損害，從而降低其質(zhì)量。CellsDeadcellsCelldebris密度梯度離心在超速離心力作用下，使蔗糖溶液形成從低到高連續(xù)分布的密度階層，是一種區(qū)帶分離法。通過密度梯度離心，樣品中的外泌體將在1.13-1.19g/ml的密度范圍富集。此法獲得的外泌體純度較高，但步驟繁瑣，耗時(shí)。超濾離心由于外泌體是一個(gè)大小約幾十納米的囊狀小體，大于一般蛋白質(zhì)，利用不同截留相對(duì)分子質(zhì)量(MWCO)的超濾膜對(duì)樣品進(jìn)行選擇性分離，便可獲得外泌體。超濾離心法簡單高效，且不影響外泌體的生物活性，但同樣存在純度不高的問題。樣品經(jīng)0.22um濾器處理1QMLPBS預(yù)先處理超濾管,4度,4000g,離心1Cmin超濾管內(nèi)管及收集管除去PBS15ML悸陸加到超濾管內(nèi)管中，4度4000g離心約30min吸走收集管阻液體T繼續(xù)將樣品加到超濃管內(nèi)管中,4度，4000g高心約30miti,直至將所有樣品離心完畢加約10.14MPBSF內(nèi)管中進(jìn)行緩沖液一置換，溫柔攻打樣品幾次14度T40。0g離心為30min|收集內(nèi)管中樣口磁珠免疫法外泌體表面有其特異性標(biāo)記物（如CD63、CD9蛋白），用包被抗標(biāo)記物抗體的磁珠與外泌體囊泡孵育后結(jié)合，即可將外泌體吸附并分離出來。磁珠法具有特異性高、操作簡便、不影響外泌體形態(tài)完整等優(yōu)點(diǎn)，但是效率低，外泌體生物活性易受pH和鹽濃度影響，不利于下游實(shí)驗(yàn)，難以廣泛普及。PEG-base沉淀法聚乙二醇（PEG）可與疏水性蛋白和脂質(zhì)分子結(jié)合共沉淀，早先應(yīng)用于從血清等樣本中收集病毒，現(xiàn)在也被用來沉淀外泌體，其原理可能與競爭性結(jié)合游離水分子有關(guān)。利用PEG沉淀外泌體存在不少問題：比如純度和回收率低，雜蛋白較多（假陽性），顆粒大小不均一，產(chǎn)生難以去除的聚合物，機(jī)械力或者吐溫-20等化學(xué)添加物將會(huì)破壞外泌體等，因此發(fā)表文章時(shí)易受質(zhì)疑。PEG80C0：聚乙.醇，H（OCH2CH2）nOH樣品中加入PB38口口14°C過夜孵化后，通過低速離心法或過濾法隔離含有外泌體的沉淀口.色譜法這種方法分離到的外泌體在電鏡下大小均一，但是需要特殊的設(shè)備，應(yīng)用不廣泛。PooaoS3.Qpq，2。。QJElutionandcoilcctionPooaoS3.Qpq，2。。QJElutionandcoilcction■**ofEVsoo^OOOHesduaiprotein；dye1020304。Elutionvolunie(irlj.試劑盒提取近幾年來，市場上已出現(xiàn)各種商業(yè)化的外泌體提取試劑盒，有的是通過特殊設(shè)計(jì)的過濾器過濾掉雜質(zhì)成分，有的則采用空間排阻色譜法(SEC)進(jìn)行分離純化，也有的則利用化合物沉淀將法外泌體沉淀出來。這些試劑盒不需要特殊設(shè)備，隨著產(chǎn)品不斷更新?lián)Q代，提取效率和純化效果逐漸提高，因而逐漸取代超速離心法并推廣開來。有些試劑盒操作簡便，不用超速離心同時(shí)