外泌体表征方法

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。外泌体可以作为“天然的纳米粒子”来进行药物递送。外泌体表征方法

外泌体研究背景：胞外囊泡是从细胞膜上脱落或者由细胞分泌的具有双层膜结构的囊泡状小体，主要由微囊泡、凋亡小体、外泌体组成。而外泌体是其中一类小囊泡，直径为30~150nm，密度1.10~1.18g/ml，可携带核酸、蛋白质质和脂质等，存在于血液、唾液、尿液等多种体液中。越来越多的研究证实，外泌体可以通过细胞间转移核酸、蛋白质、脂质等特定物质，发挥特殊的功能。如在抗原提呈细胞中呈递抗原程中、肿细胞细胞发生了发展、神经细胞信号转导过程中都发挥着重要作用。对外泌体的分析和检测可以辅助疾病的早期诊断、疗效评价和预后分析。外泌体可通过其携带的蛋白质、核酸、脂类等来调节受体细胞的生物学活性。胸水外泌体lncRNA芯片外泌体的纳米球膜型结构由双层脂质形成。

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。

流式细胞技术是细胞和小颗粒定性和定量表征的有效方法，其用于外泌体定量检测的准确性也在不断上升。将外泌体表面特异性标志物CD63、CD81等相应抗体进行标记，可用流式细胞仪检测到阳性表达，从而实现对外泌体的定量。但流式细胞技术检测时需要单颗粒悬浮液，当外泌体浓度高或分离过程中发生外泌体囊泡聚集时将导致一次观察到多个颗粒，从而导致数据不准确。因此，为了通过流式细胞仪观察，需要将外泌体通过免疫捕获或共价结合固定在磁珠表面上，从而便于将外泌体囊泡暴露于已知或者预期在外泌体表面表达的抗原的荧光偶联抗体中。在流式细胞术之前，可在落射荧光显微镜（EPI）下观察与磁珠和荧光抗体偶联的外泌体囊泡。当样品通过流式细胞仪时采集荧光信号，不只可以对外泌体进行高通量分析，还可以基于抗原表达对外泌体进行定量或分类。通过临床数据分析显示外泌体整合素可作为预测肿细胞转移的部位倾向性的诊断指标。

外泌体为细胞疗法中的不同合成分子和生物分子的递送提供了广阔的前景和崭新的诊疗领域。外泌体还显示出了在诊疗各种疾病（如心肌病和神经病）方面的潜力。但是，在实际应用外泌体之前，需要使用大型动物模型进行进一步研究和临床试验。同时需要开发大规模生产质量可控的外泌体并快速纯化外泌体的技术和策略。另外，在研究和评估外泌体的副作用和功效时，必须考虑到肉瘤细胞来源的外泌体可能增强肉瘤生长的潜在风险。外泌体给药途径：给药途径是获得所需功效的重要参数。外泌体可以通过多种方法给药，但是，静脉内给药是较常用的途径。通过利用增强通透性和保留（EPR）效应，在荷瘤动物中静脉内递送外来体似乎是有用的。在某些容易达到肉瘤部位的不同恶性肉瘤中，外泌体疗法的给药途径是瘤内注射。在疾病部位直接注射外泌体的优点是可以特异性地运送装载的药物。另外口服给药，腹腔给药，皮内给药和鼻内给药途径已成功用于外泌体递送。建立外泌体分离、表征以及效价测定的标准化方法将是外泌体作为诊断和诊疗用途之前需要解决的问题。腹水外泌体质谱

NTA技术已被作为外泌体表征手段之一。外泌体表征方法

被特定部位的细胞获取的瘤子外泌体可为肉瘤的转移准备转移前微环境。用肺转倾向的肉瘤细胞来源的外泌体处理小鼠后可使骨转倾向的肉瘤细胞重新定向。外泌体的蛋白质组学分析发现不同部位倾向性的肉瘤细胞来源的外泌体具有不同的整合素（integrin）表达谱，整合素α6β4和α6β1与肺转有关，而整合素αvβ5与肝转有关。敲低整合素α6β4和αvβ5可减少外泌体被靶部位细胞获取，进而分别降低了肺和肝的转移。进一步研究发现外泌体整合素被细胞获取后活跃了Src的磷酸化和促炎的S100基因的表达。通过临床数据分析显示外泌体整合素可作为预测肉瘤转移的部位倾向性的诊断指标。外泌体表征方法

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