在外泌体中引入药物的方式包括体内装载和体外装载两种。体内药物装载可以通过传统方法(如病毒转染、脂质体转染或电穿孔等)转染来源细胞,编码感兴趣的RNA或蛋白质,也可以使药物与来源细胞共混,使细胞分泌产生含有目标生物分子的外泌体。体外药物装载则首先需要得到纯化的外泌体,然后将感兴趣的药物通过电穿孔或脂质体转染等方法装入纯化的外泌体。外泌体内可装载的药物包括小分子化学药物、蛋白质和多肽、核酸药物、天然产物等。干细胞外泌体可以有效活化提高细胞能量加速细胞排毒、淡化色斑。上海血清外泌体western blot
血清中的miR-122和miR-145非常不稳定, 将血清在4 °C短期保存期间即发生降解, 这可能是由外泌体的异质性所导致的。–80 °C保存被公认是保存各种生物标本如尿、牛奶、血液和支气管肺泡灌洗液适宜的保存环境, 虽然这样保存血浆可能产生含有大量“污染物”的外泌体。4 °C保存虽然容易导致外泌体中蛋白和核酸的损失, 但却能够避免冻融过程造成的囊泡破坏。外泌体虽然建议保存于-80 °C环境下, 但在处理或运输过程中有时很难维持这种低温条件。CHAROENVIRIYAKUL等提出一种冻干法以保存外泌体, 在冷冻过程中使用海藻糖作为保护剂, 海藻糖可以提供生物保护作用, 如稳定蛋白质、细胞膜和脂质体; 减少冷冻过程中冰的形成; 防止蛋白质以及外泌体的聚集; 减少分离和保存过程中细胞外囊泡的损失等。河南植物外泌体示踪有望在外泌体和微囊泡生理功能的分析研究上起重大贡献。
血清和血浆为常规检测样本,具有微创取样的优点,是诊断疾病的理想样本。血液中外泌体能够作为胰腺ai、胃ai、肺ai和阿尔兹海默等疾病的早期诊断和疗效评价提供潜在标志物。血液外泌体来源的疾病标志物主要包括蛋白质和miRNA两类。Melo等发现利用胰腺ai细胞外泌体表面的磷脂酰肌醇聚糖-1(GPC1)能够实现胰腺ai早期诊断,利用该方法对血清中包含GPC1的外泌体进行检测,能够高特异性(100%)、高灵敏度(100%)地区分胰腺ai患者(246例)和正常人(20例)以及慢性胰腺炎患者(37例)。
外泌体运输的基因类药物也可以是miRNA,miRNA是一类非编码的内源性RNA,主要用于调节转录后的基因表达。miRNA主要通过与mRNA的未翻译的区域(UTRs)结合起到抑制基因表达和降解mRNA的作用。与siRNA不同,miRNA抑制mRNA的表达不需要完美的碱基配对,因此每种miRNA可以抑制多种蛋白质的表达,而每种siRNA只针对一种蛋白质。miRNA的运载也存在着种种挑战:miRNA体内稳定性差、生物分布不理想、易被体内酶降解以及容易引起副反应等。越来越多的研究表明外泌体也是体内运载miRNA的优良载体,并且利用外泌体运输miRNA的zhiliao方法已经在许多疾病模型中得以应用。示踪病毒使用CD81作为生物标记,通过将CD81与荧光蛋白偶联,带荧光的膜蛋白会在表达至外泌体膜上。
外泌体是具有双层脂膜的囊泡结构, 其稳定性较好, 可保护内部生物分子免受体液中各种酶的影响, 从而保持其完整性和生物活性。外泌体被提取后一般悬浮于磷酸盐缓冲液。目前, 常用的储存方法为冷冻保存, 但是冷冻保存可能会导致外泌体形状与物理性质的改变, 也可能导致多层囊泡的形成和聚集, 反复冻融会导致外泌体表面分子的生物特性、含量和标志物组成发生变化。血清中包含外泌体在内的细胞外囊泡DNA在不同储存环境可保持稳定, 血浆存放于4 °C时其RNA会明显降解, 在–20 °C下长期保存也会导致血浆中外泌体总RNA降解, 但miRNA却十分稳定, 这也提示了外泌体miRNA作为生物标志物的潜力。外泌体是由细胞分泌而来的微小囊泡,直径约为30-200 nm,密度在1.13-1.21g/ml,具有杯状形态、双层膜结构。湖南血浆外泌体粒径检测
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),都可以产生并释放外泌体。上海血清外泌体western blot
在Rameshwar等的研究中,采用转染间充质干细胞的方法,使外泌体载有anti-miR-9。在进行间充质细胞和多形性成角质细胞瘤(GBM)细胞间anti-miR-9传递的实验时,发现两种细胞不仅可以通过缝隙连接介导的细胞间通讯(GJIC)也可以通过外泌体传递anti-miR-9。且anti-miR-9降低两种GBM细胞(U87和T98G)对中流药物替莫唑胺(TMZ)的抵抗能力的功能主要由外泌体传递的anti-miR-9实现,而非经GJIC传递的anti-miR-9,显示出外泌体在运载miRNA进行基因zhiliao时的潜力。利用外泌体进行GBM的zhiliao不只停留在体外细胞实验上,也已经有相关的体内zhiliao报道。上海血清外泌体western blot