不同血清量标本外泌体提取及微小RNA的检测结果比较

本文旨在探讨Qiagen exoRNeasy Serum/Plasma试剂盒提取血清标本中外泌体所需的最适血清量。采用Qiagen exoRNeasy Serum/Plasma 试剂盒分别对250、500、1 000 μL血清中的外泌体进行抽提,使用透射电子显微镜检测分离的外泌体大小和形态,蛋白质免疫印迹法检测外泌体蛋白标记CD63和TSG101的表达,实时荧光定量聚合酶链反应(polymerase chain reaction,PCR)检测外泌体中微小RNA-122(microRNA-122,miR-122)的表达。结果显示,透射电子显微镜下可见血清外泌体呈圆形或椭圆形,直径30～150 nm,有完整的膜结构。蛋白免疫印迹法检测外泌体CD63和TSG101阳性。实时荧光定量PCR检测慢性乙型肝炎患者250、500、1 000 μL血清外泌体中miR-122表达量,与正常人相比,分别上调22.44、21.48、20.69倍(P＝0.42)。结果提示,在临床血清样本体积有限的情况下,采用 Qiagen exoRNeasy Serum/Plasma 试剂盒提取血清中外泌体,减少血清量至250 μL也可达到所需实验目的。     

一种快速提取组织外泌体的分离富集方法

本文提供一种快速提取组织外泌体的分离富集方法。通过将目标组织用机械法切碎,加入组织消化酶进行组织解离和过滤,将获得的组织细胞悬液依次进行差速离心、超离、尺寸排阻和超滤,实现组织高质量外泌体的富集纯化。组织解离方法比较试验中,采用组织消化酶解离组织得到的蛋白质含量更高,获得的外泌体组织来源的蛋白质污染小。富集小鼠心组织、小鼠肝组织、小鼠肾组织、人结肠癌组织、人乳腺癌组织和动脉粥样硬化组织的外泌体,并对其进行纳米粒径追踪和透射电镜观察。结果显示,外泌体的粒径均在30~150 nm内,结构清晰明确。对小鼠肝组织富集的外泌体进行蛋白质印迹分析。结果显示,阳性蛋白质标志物CD9、ALIX和CD63的表达,TSG101弱表达,阴性蛋白质标志物Calnexin无表达。本方法集合多种分离措施,能够达到分离纯化外泌体的作用,同时简化了分离组织外泌体的步骤,相对于其他方法,全程只需要4~5 h,节省了富集时间,所富集的外泌体纯度高、可溶性杂蛋白质污染小,实用性更加广泛。使用微量组织样本富集的外泌体即可满足后续纳米粒径追踪、蛋白质印迹、透射电镜和转录物组等分析。     

肿瘤细胞外泌体中融合基因的检测

目的:探究肿瘤细胞分泌的外泌体中是否可以检测到来源于源细胞的融合基因m RNA。方法:培养人非小细胞肺癌NCI-H3122细胞,采用外泌体试剂盒提取细胞上清中的外泌体,并用Western Blot实验验证外泌体是否提取成功。分别提取外泌体以及H3122细胞中的总RNA,将RNA反转录为c DNA,通过PCR反应扩增v1型EML4-ALK融合基因片段,经琼脂糖凝胶电泳确定目的条带后,将两种PCR产物送公司进行基因测序,最后对测序结果进行比对分析。结果:从H3122细胞上清中成功提取了外泌体,并且在外泌体中检测到来源于H3122细胞的m RNA;从H3122细胞外泌体中检测到EML4-ALK融合基因,并发现外泌体中的EML4-ALK融合基因的融合形式为V1,与在H3122细胞中检测到的EML4-ALK融合基因的融合形式完全相同。结论:肿瘤细胞分泌的外泌体中可以检测到肿瘤细胞来源的m RNA,并且外泌体中的m RNA可以反映肿瘤细胞m RNA的基因融合情况等生物学特性。     

原子力显微镜下淋巴瘤患者血浆外泌体的物理特征

目的 外泌体是细胞外囊泡的一种，被认为是一种生物信息载体。本文探究在AFM检测下淋巴瘤患者血浆中外泌体的物理特性。方法 从不同亚型淋巴瘤患者的外周血中提取外泌体，首先利用静电吸附法将分离的外泌体固定在云母基质上，然后应用原子力显微镜（AFM）扫描获取外泌体的多参数图像。在纳米/微尺度上，取得外泌体的形貌与力学信息并统计比较。结果 利用AFM表征单个外泌体的力学信息。其中，表面黏附力图像显示，外泌体边缘的能量耗散高于中心部分，因此具有显著边缘效应，来自不同亚型淋巴瘤患者的血浆中外泌体杨氏模量存在差异。结论 血浆中外泌体可被提取并在经过处理固定后可被AFM捕获并测量，血浆外泌体有望成为肿瘤诊断及治疗的新型生物标志物，外泌体的物理特性可能与其生物学性能存在关联。     

间充质干细胞外泌体对小鼠急性肝衰竭的保护作用

目的:研究小鼠骨髓间充质干细胞(Mouse bone marrow mesenchymal stem cells, m BMMSC)来源的外泌体(Exosome, Exo)对四氯化碳(Carbon tetrachloride, CCl4)诱导的急性肝衰竭(Acute liver failure, ALF)的保护作用。方法:采用全骨髓培养法提取Balb/c小鼠原代骨髓间充质干细胞并利用流式细胞仪进行鉴定,用试剂盒混合细胞上清后提取干细胞分泌的外泌体,透射电镜(Transmission electron microscope, TEM)鉴定外泌体形态,纳米粒径追踪分析仪(Nanoparticle tracking analysis, NTA)鉴定外泌体的粒径,Western Blot鉴定外泌体表面的标志蛋白。激光共聚焦显微镜(Confocal laser scanning microscope, CLSM)下观察肝细胞内吞外泌体。小鼠肝脏的免疫荧光切片观察外泌体的肝脏内分布。Balb/c小鼠随机分为健康对照组(Healthy)、CCl4损伤组(CCl4)、CCl4损伤外泌体治疗组(Exo)。观察小鼠7 d内的生存时间。检测血清中谷丙转氨酶(ALT)、谷草转氨酶(AST)、乳酸脱氢酶(LDH)、尿酸(UA)的含量,HE染色组织切片观察肝脏病理变化,流式细胞仪和磁珠细胞试剂盒(Cytometric bead array, CBA)检测血清中白介素6(IL-6)、白介素12(IL-12)和γ干扰素的含量(IFN-γ)。结果:成功提取并鉴定了小鼠骨髓间充质干细胞与其外泌体,NTA测得干细胞外泌体的粒径在100 nm左右,电镜下外泌体呈现囊泡状,Western Blot测得外泌体表达CD9和CD63蛋白。CLSM下观察到L02肝细胞内吞外泌体且随时间递增,免疫荧光切片观察到外泌体靶向肝脏且在肝脏组织中均匀分布。动物实验表明相比于CCl4组,Exo组小鼠的生存时间显著延长,血清中ALT、AST、LDH和UA的含量显著降低,肝脏组织切片显示肝脏损伤明显减少,血清中IL-6, IL-12和IFN-γ的含量显著降低。结论:小鼠骨髓间充质干细胞分泌的外泌体可能通过抑制炎症减轻四氯化碳诱导的急性肝衰竭。     

人脐血血浆外泌体提取方法的比较北大核心CSCD

为探寻高效且稳定的提取人脐血血浆外泌体的方法,利用超高速离心法、蔗糖垫密度梯度离心法、改良超速离心法和聚乙二醇(polyethylene glycol, PEG)沉淀法提取人脐血血浆外泌体,并比较4种方法的优劣。利用透射电镜、动态光散射技术观察外泌体的形态、结构及大小;聚氰基丙烯酸正丁酯(bicinchoninic acid, BCA)法测定外泌体蛋白总量;Western blotting检测外泌体表面标志蛋白CD63、HSP70以及外泌体阴性蛋白GM130 (高尔基标志蛋白)的表达。结果表明,与提取外泌体的“金标准”,即超高速离心法相比,蔗糖垫密度梯度离心法稳定性好,获取的外泌体粒径较均一,但操作较复杂,耗时长;改良超速离心法操作较简单,纯度较高;PEG沉淀法提取的外泌体蛋白量最高,操作时间最短,但杂质较多。结果表明,4种方法均能从人脐血血浆中获取外泌体,但在操作时间、纯度、提取量等方面存在一定差异。因此,应根据实验目的和具体要求选择合适的提取人脐血血浆外泌体的方法。     

凝胶电泳微流控芯片提取外泌体及对人血浆外泌体中miRNA-21的测定

为了开发一种用于人体血浆中外泌体的高效快速提取和分离的新型微流控芯片,文中收集健康人体外周血液样本,自主设计并制备基于纳米多孔薄膜和琼脂糖凝胶电泳的微流芯片。提取的外泌体使用透射电镜、Nanosight和Western blotting等技术进行表征,鉴定并分析其形态、浓度和粒径分布。同时将超速离心法和微流芯片所提取的外泌体进行粒径和浓度的分析比较,探讨两种方法各自的提取效率。最后,利用RT-PCR技术分析外泌体中miRNA-21的相对表达量。凝胶电泳微流芯片可在1 h内快速的从血浆中高效率地提取出纯度高、大小完整、尺寸分布在30–200 nm之间的外泌体,满足后续下游分析的要求。通过与现有最普遍的超速离心法进行对比分析,当血浆样本量小于100μL时,凝胶电泳微流芯片提取外泌体的效率为超速离心法的3.80倍。凝胶电泳微流芯片提取外泌体的优化参数是:电场电压:100 V;琼脂糖凝胶浓度:1.0%;注射泵流速:0.1 mL/h。凝胶电泳微流芯片可快速高效地提取出外泌体,对外泌体与癌症生物标记物的相关研究具有潜在的巨大优势,也为基于外泌体的即时诊断技术提供了可能。     

外泌体及其抗肿瘤作用机制

外泌体是由细胞分泌到胞外的囊泡状小体,体内多种细胞可以分泌外泌体,来源于树突状细胞（DC）和肿瘤细胞的外泌体表面表达MHC分子和抗原肽,体内外实验证明其具有抗肿瘤的作用,因此外泌体作为抗肿瘤疫苗被广泛研究。该文介绍外泌体的发现、蛋白质组成、体内抗肿瘤的机制,以及DC与肿瘤来源的外泌体的基础及临床研究。     

两种人脐带间充质干细胞源外泌体分离方法的比较

目的探索人脐带间充质干细胞(hUMSCs)来源的外泌体的最佳分离条件并对其进行生物学鉴定。方法无血清培养法培养hUMSCs,培养上清中收集外泌体,超高速离心法(ult-exo)和沉淀法分离外泌体(pri-exo),Western Blot检测外泌体标志性蛋白CD63、HSP70、HSP90和阴性对照蛋白TAPA1,透射电镜观察分离所得外泌体生物学形态,高清晰质谱分析外泌体包裹蛋白种类。结果无血清培养法能够在不改变细胞生物学形态的条件下获取hUMSCs源外泌体,透射电镜下可见超高速离心可以获得具有典型双层膜结构的外泌体,大小在100 nm左右,而沉淀法分离所得产物不具有典型的外泌体形态表征,大小在30 nm左右;Western Blot结果表明超高速离心法所得外泌体CD63、HSP70、HSP90均呈现阳性,阴性对照蛋白TAPA1呈现阴性,沉淀法只能检测到HSP90;高清晰质谱检测出超高速离心法分离所得外泌体有169种蛋白,沉淀法有102种,共有蛋白79种。结论超高速离心法和沉淀法所得外泌体在蛋白标志物、生物学形态和内含蛋白种类均有差别,本实验结果提示分离hUMSCs源外泌体超高速离心法优于沉淀法。     

外泌体在淋巴瘤中的研究进展

摘要：病毒感染和环境污染等使得淋巴瘤的发病率逐年升高,早期诊断和精准治疗具有十分重要的临床意义。外泌体是一种脂质双层膜结构的微小囊泡,介导了细胞间交流和信息交换。近几年许多研究证实外泌体是淋巴瘤的发生、进展和耐药的重要机制。外泌体内核酸和小分子可用于淋巴瘤的早期诊断和预测患者预后。材料学修饰可显著增强外泌体治疗的靶向性和治疗效能。本文总结了外泌体生物学特性、分离和鉴定方法、与肿瘤相关性、及其在淋巴瘤中的研究进展,为淋巴瘤的预警和治疗提供参考。     

ATDC5来源外泌体包载小分子药物5Z-7-Oxozeaenol治疗骨关节炎

骨关节炎(osteoarthritis, OA)是一种常见的退行性关节疾病。研究表明，TAK1的抑制剂小分子药物5Z-7-Oxozeaenol(5Z-7),用于治疗OA时直接将药物进行频繁关节腔注射，药物的治疗效果有限。本研究选取小鼠胚胎瘤成软骨细胞系(ATDC5),是一种理想的成软骨细胞模型，其增殖速度和培养稳定性均优于间充质干细胞，用于提取外泌体作为药物的载体。本研究提取ATDC5来源的外泌体(ATDC5-Exos),包载药物5Z-7。在炎性细胞因子诱导大鼠软骨细胞模型中，载药外泌体可以促进合成代谢相关基因Col2a1、Sox9的表达，抑制分解代谢相关基因Adamts5、Mmp13的表达。本研究使用8周龄雄性小鼠，行前交叉韧带离断术(ACLT)诱导OA小鼠模型，关节腔注射外泌体或载药外泌体治疗，取膝关节石蜡切片进行组织学评估。结果显示，载药外泌体可缓解创伤后OA模型的病理表型。结合Micro-CT影像学结果显示，治疗能改善ACLT术后膝关节软骨下骨骨小梁的流失和骨赘减少，关节表面更为光滑。本研究证实，ATDC5-Exos包载药物5Z-7在体内和体外实验中均可缓解OA表型。外泌体包载...     

胶质瘤来源外泌体通过高迁移率族蛋白B1促进胶质瘤干细胞形成

摘要 目的：研究胶质瘤来源外泌体中高迁移率族蛋白B1（HMGB1）对胶质瘤干细胞形成的影响及其意义。方法：使用外泌体提取试剂盒提取原代胶质母细胞瘤来源外泌体,通过透射电子显微镜、纳米粒度电位仪和Western blotting对外泌体进行鉴定;采用Western blotting检测外泌体中HMGB1的表达量;通过qRT-PCR、Western blotting、克隆球计数检测外泌体对胶质瘤干细胞形成的影响;siRNA敲低HMGB1的表达水平,并通过qRT-PCR、Western blotting、克隆球计数检测外泌体中HMGB1对胶质瘤干细胞形成的影响。结果：原代胶质瘤细胞可以分泌外泌体到肿瘤微环境并且外泌体中存在HMGB1;原代胶质瘤细胞来源外泌体可以上调邻近胶质瘤细胞干性相关分子CD133、OCT4、NANOG、SOX2的表达并促进干细胞克隆球的形成;通过siRNA敲低原代胶质瘤细胞HMGB1的表达后,外泌体中HMGB1的含量降低并且外泌体促进胶质瘤干细胞形成的作用减弱。结论：胶质瘤细胞来源外泌体可以通过HMGB1促进胶质瘤干细胞的形成。     

血清外泌体中长链RNA作为早期肾癌诊断标志物的研究

摘要 目的：肾癌早期无明显症状,且无血清诊断标志物,晚期缺乏有效治疗手段。外泌体的生物学功能及现有研究报道为早期肾癌的诊断提供了新的理论基础和新思路,本文旨在尝试在肾癌血清外泌体中寻找肾癌诊断标志物以有助于提高肾癌的诊断水平,减少肾癌死亡率。方法：取肾癌肿瘤组和对照组各10个样本,用试剂盒（PEG法）分离外泌体,提取RNA后建库测序,数据处理后以|log2(fold change) |>1和显著水平q_value<0.001为标准筛选得一组显著差异基因,设计引物探针后大样本qPCR验证,对数据进行统计并作t检验分析,通过LASSO回归建立诊断模型,ROC-AUC判断诊断价值。结果：RNA-seq并深度分析筛出PFN2 RAB4B PHEX DACH1 Linc01765五个基因,运用LASSO回归建立了早期肾癌诊断模型,计算ROC-AUC值是0.818。结论：在肾癌血清外泌体中筛到一组基因,通过LASSO回归建立早期肾癌诊断模型,ROC-AUC值达0.818,具有一定的临床应用价值。     

动物外泌体分离方法的研究进展*

外泌体是一种由细胞分泌的细胞外囊泡,其广泛存在于各类生物液中,是细胞间信息交流的途径之一。由于外泌体内携带的核酸、蛋白质及脂质等功能性物质可作为生物标记用于动物生理诊断,也可作为信息传输载体用于调节动物生理状态以及治疗动物疾病,因而受到广泛的研究,开发潜力巨大。建立成熟稳定且方便快捷的外泌体分离手段是保证外泌体相关研究顺利开展的前提。以下对当前动物外泌体分离的主要方法进行了综述,比较了不同分离手段的特点,以此为相关技术的进一步开发与后续的动物外泌体研究提供方法及理论参考。     

动物外泌体分离方法的研究进展*

外泌体是一种由细胞分泌的细胞外囊泡,其广泛存在于各类生物液中,是细胞间信息交流的途径之一。由于外泌体内携带的核酸、蛋白质及脂质等功能性物质可作为生物标记用于动物生理诊断,也可作为信息传输载体用于调节动物生理状态以及治疗动物疾病,因而受到广泛的研究,开发潜力巨大。建立成熟稳定且方便快捷的外泌体分离手段是保证外泌体相关研究顺利开展的前提。以下对当前动物外泌体分离的主要方法进行了综述,比较了不同分离手段的特点,以此为相关技术的进一步开发与后续的动物外泌体研究提供方法及理论参考。     

一种大容量细胞灌流液中外泌体的提取方法及鉴定*

目的: 建立一种从大容量细胞灌流液中提取外泌体的方法,并进行外泌体的鉴定。方法: 人脐静脉内皮细胞株(EA.HY926)是人脐静脉内皮细胞和人肺腺癌细胞株A549杂交成的永生化细胞株,因其具有血管内皮细胞的特性,广泛用于内皮细胞相关研究。本研究采用含10%胎牛血清的M199培养基培养,利用Flexcell STR-4000平行板流室系统对EA.HY926施以振荡剪切应力。收集流体剪切应力处理后的细胞灌流液,去除细胞碎片后冻成干粉,脱盐、提取纯化外泌体。电镜观察外泌体形态、纳米粒径电位分析仪检测外泌体大小、PKH26染色检测外泌体膜性结构、BCA蛋白定量法检测外泌体的蛋白浓度、Western blot检测外泌体特异性蛋白CD9和CD81的表达,荧光定量RT-PCR检测内皮细胞相关基因的表达。结果: 该方法提取的外泌体,大小均一,结构完整,呈典型囊泡样结构;粒径集中在30~150 nm,多数粒径为97.63 nm;表达外泌体特异性蛋白CD9和CD81;PKH26染色阳性,并可被细胞摄取;EA.HY926分泌的外泌体表达内皮细胞相关的CD31、vWF等mRNA,以及miR-126、miR-21、miR-155等microRNA分子。结论: 本方法能够有效从大容量细胞灌流液中提取到结构完整的、高浓度、高质量的外泌体,为开展以流体力学干预细胞为基础的外泌体相关研究提供技术方法。     

膀胱癌细胞来源外泌体的提取与鉴定

目的:提取并鉴定膀胱癌5637细胞来源外泌体。方法:收集膀胱癌5637细胞培养上清液,采用多步骤离心法提取膀胱癌5637细胞外泌体。透射电子显微镜观察外泌体形态及颗粒直径。Bradford法定量外泌体蛋白含量。蛋白质免疫印迹鉴定外泌体标志蛋白。结果:20 m L 5637细胞培养基可收集约50-80μg外泌体。膀胱癌5637细胞来源外泌体呈典型的茶杯样形态,外泌体颗粒直径大约在30-150 nm。膀胱癌5637细胞外泌体提取物中可检测到标志蛋白CD63、TSG101、Hsp70和Hsp90表达。结论:多步骤离心法可以用于提取膀胱癌5637细胞外泌体,为后续开展膀胱癌5637细胞外泌体作用与机制的研究奠定了基础。     

肝细胞癌患者血清外泌体microRNA表达鉴定

目的:探讨肝癌细胞外泌体中差异表达的microRNAs(miRNAs)在肝细胞癌(HCC)诊断中的应用价值。方法:通过高通量测序筛选肝癌细胞外泌体中差异表达的miRNAs。实时定量PCR验证差异表达分子;检测差异表达的miRNAs在健康人(Health)、慢性乙型肝炎患者(CHB)、肝硬化患者(LC)及乙型肝炎病毒阳性的肝细胞癌患者(HCC)血清外泌体中的表达。结果:高通量测序筛选到肝癌细胞外泌体中差异表达的miRNA共88种,其中58种表达上调,30种表达下调。选择其中8种差异表达的miRNAs进行q RT-PCR验证,结果显示,此8种miRNAs在细胞上清外泌体、细胞内、癌与癌旁组织中的表达趋势与测序结果一致。miR-221-3p和miR-224-5p在HCC组外泌体中的表达水平显著高于Health组、CHB组和LC组(P0.01),miR-124-3p和let-7a-5p在HCC组外泌体中的表达水平显著低于其他各组(P0.05)。四个组中,miR-21-5p、miR-191-5p、miR-34a-5p和miR-122-5p的表达水平不存在显著性差异(P0.05)。结论:血清外泌体中的miR-221-3p、miR-224-5p、miR-124-3p和let-7a-5p可能成为肝细胞癌的候选标志物。     

肺癌患者血浆外泌体蛋白质组分析

目的:探究肺癌患者与肺部良性结节病人血浆外泌体中蛋白质组的差异。方法:收集肺癌与肺部良性结节病人的术前血浆,随机选取肺腺癌病人血浆15例、肺鳞癌病人血浆10例作为实验组,肺部良性结节病人血浆5例作为对照组,采用超速离心法分离得到外泌体,定量质谱鉴定分析肺癌病人与肺部良性结节病人血浆外泌体蛋白质表达的差异性,SDS-PAGE和蛋白质免疫印迹法检验提取到的蛋白质。结果:共检测到血浆外泌体蛋白质253个,并初步确定其中18个在肺癌病人血浆外泌体中表达上调,8个在肺癌病人血浆外泌体中表达下调,免疫印迹法验证了上调蛋白质中的补体蛋白C4a。结论:鉴定出26个外泌体差异表达蛋白质,为肺癌早期诊断提供了新的候选分子。     

外泌体对睾丸微环境调控机制研究及应用进展

外泌体（exsomes）是一类具有生物活性的双层脂质组成的小囊泡,可携带不同类型的信息物质与受体细胞结合,通过信息传递与物质交换,促发受体细胞的表型发生变化。本文总结了在睾丸微环境中,外泌体通过调节细胞因子促进睾丸微环境中细胞增殖、调节细胞免疫维持睾丸免疫环境、调节氧化应激修复受体细胞功能、调节细胞自噬改善生精能力、调节细胞凋亡改善精子发生、调节细胞因子影响睾酮分泌等机制维持睾丸微环境稳态,并对外泌体在男科相关疾病预防、诊断、治疗中的作用进行归纳,外泌体在男性不育、勃起功能障碍、精索静脉曲张、性腺功能减退、前列腺癌等疾病诊疗中具备明显优势。外泌体作为一种新兴的应用物质,随着外泌体工程和提取工艺的不断优化,以及相关机制研究的不断深入,外泌体在男科疾病中的临床运用成为可能,有望成为治疗男科疾病的新手段。