杭州外泌体脂质组学

外泌体作为疾病诊断标志物的潜在应用依赖于基于外泌体的药物递送系统的技术突破，要将其用于临床治理，外泌体的大规模工业化生产面临很大的挑战。外泌体（exosome）是细胞分泌囊泡（extracellularvesicles）的一种亚型，存在于生物体液中，并参与多种生理和病理过程。外泌体被认为是细胞间通信的一种新机制，允许细胞交换蛋白质、脂质和遗传物质。过去，细胞分泌的外泌体一度被认为只是参与废物排泄；现在，随着高通量蛋白质组学和基因组学的发展，外泌体被宽泛认为是生物体内细胞间短距离和长距离交流的高度保守的途径，这种细胞间通信对于正常细胞和瘤细胞都是非常重要的。突状细胞释放的外泌体可以强化杀伤性T细胞对症状细胞的特异性反应。杭州外泌体脂质组学

外泌体的形成始于细胞内陷，成熟于多囊泡胞内体，终于膜融合。细胞通过内吞作用产生小囊泡，小囊泡融合形成早期胞内体（earlyendosome），在多个蛋白的协同调控下，早期胞内体出芽形成含有多个腔内小囊泡的多泡体（multivesicularbodies，MVB），这个过程中这些腔内小囊泡（intraluminalvesicles，ILVs）会装载各种核酸和蛋白质等分子，泡内体较后在GTPase家族中RAB酶的调节下与细胞膜融合。随后，这些小囊泡会被释放到细胞外，称为外泌体。外泌体是通过细胞内吞细胞膜融合主动排除的物质，大小均匀，而微泡是由细胞直接出芽脱落生成，大小不均一。外泌体和细胞外囊泡日本和光着眼于巨噬细胞的外泌体受体Tim4蛋白，制备Tim4细胞外域与磁珠结合的“Tim4磁珠”。

外泌体作为疾病诊断的标志物具有其独特优势:(1)与正常细胞相比，病变细胞产生的外泌体在分泌量和内容物方面存在明显差异。病变的细胞和组织能够产生更多外泌体。(2)由于特殊的生成方式，外泌体的组成不同于来源细胞。其内包含的一些特异性蛋白质能够揭示外泌体的起源、结构和运输方式，有利于深入了解外泌体的产生机制。(3)病变细胞分泌的外泌体通过胞吐的过程进入血液、尿液等体液，囊泡状结构能够保护外泌体内部生物分子不受体液中蛋白酶、磷酸酶、核酸酶等干扰，有利于保持其结构完整和生物活性，通过对此类体液进行分析可以实现疾病的无创或微创检测。

外泌体在神经系统中与神经回路的控制相关，同时各种神经退行性疾病的致病蛋白还可以通过外泌体释放到细胞外并传递到其他细胞，与病情发展密切相关。病细胞释放的外泌体含有许多与血管新生和免疫逃逸相关的分子，构建适合病细胞生长的微环境，促进病细胞的发展。另外，病细胞来源的外泌体上粘着分子的表达形式决定着症状向身体部位的转移途径。近，有报告指出脂肪细胞释放的外泌体对肝脏的遗传基因表达有控制作用。许多病毒利用外泌体的产生路径传播细胞，受病毒传播的细菌和寄生虫通过外泌体控制其他受细胞传播的细菌、寄生虫的活动。在过去几年中，有几个实验室报道了各种细胞类型的外泌体分泌，并讨论了其潜在的生物学功能。

外泌体有很多潜在优势，但是外泌体在药物递送中的应用研究才刚刚起步，尚有许多问题需解决：如何修饰外泌体的靶向性：缺氧瘤细胞来源的外泌体倾向于向缺氧瘤组织内募集；此外，还可通过在外泌体膜表面设计与靶细胞特异性结合的抗体、配体或受体来实现。如何提高药物装载效率：目前主要有①前装载方法（首先将药物加载到母细胞中，随后外泌体形成并包裹药物分泌到细胞外，常用的方法如转染、共孵育等）；②后装载方法（直接将药物加载到外泌体中，例如孵育、电穿孔、超声、挤出、冻融循环等）；③其他装载方法（主要是通过生物工程修饰母细胞来实现）。如何实现外泌体的大量生产：目前大规模生产外泌体的方法主要是自发生产和非自发生产。外泌体作为核酸分子的药物载体主要用于基因治理。北京外泌体提取

目前，提取外泌体的方法主要有超速离心法、PEG沉淀法。杭州外泌体脂质组学

Vlassov等人发表的一篇外泌体的提取方法及组成的专利文献中介绍，通过终浓度为8%的PEG6000与生物体液共孵育14h后，10000xg离心1h，可将直径在30-150nm之间，且包含丰富RNA的外泌体沉淀下来。因此采用终浓度为8%的PEG6000沉淀血清中的外泌体，为了进一步纯化胎盘相关外泌体，将获得的包含外泌体的沉淀用PBS重新悬浮后，加入非线性蔗糖密度梯度层，10000xg超速离心5h，将分层液采用PEG6000进行2次沉淀。经过多次实验反复验证，确定同时表达外泌体标志蛋白分子及胎盘特异性蛋白分子的胎盘来源外泌体所在密度层。杭州外泌体脂质组学