體液外泌體iTRAQ

來(lái)源: 發(fā)布時(shí)間:2022-06-01

利用蛋白質(zhì)免疫印跡和酶聯(lián)免疫吸附分析技術(shù)可以對(duì)外泌體標(biāo)志性蛋白質(zhì)進(jìn)行定性定量分析。其中蛋白免疫印跡是外泌體的經(jīng)典表征手段之一,操作時(shí)往往需要細(xì)胞裂解液作為陰性對(duì)照。常用的外泌體標(biāo)志性蛋白質(zhì)包括四跨膜蛋白質(zhì)CD63、CD81、CD9、中流易感基因101蛋白(TSG101)、水通道蛋白2(AQP2,尿液中)和凋亡誘導(dǎo)因子6相互作用蛋白(Alix)等,內(nèi)參蛋白質(zhì)可以是肌動(dòng)蛋白(βActin)或甘油醛-3-磷酸脫氫酶,陰性對(duì)照蛋白可以是阻抑素(PHB,線粒體標(biāo)志蛋白)或鈣聯(lián)結(jié)蛋白Calnexin。在酶聯(lián)免疫吸附析法中,外泌體裂解液通過(guò)固載有抗體的固相基質(zhì),隨后與檢測(cè)抗體共孵育。兩種方法均存在操作繁瑣、耗時(shí)長(zhǎng)的問(wèn)題,相比較而言,酶聯(lián)免疫吸附分析法比蛋白質(zhì)免疫印跡法更加快速,適用于高通量分析。示蹤病毒使用CD81作為生物標(biāo)記,通過(guò)將CD81與熒光蛋白偶聯(lián),帶熒光的膜蛋白會(huì)在表達(dá)至外泌體膜上。體液外泌體iTRAQ

外泌體是新型治理劑,瘤轉(zhuǎn)移是一個(gè)包括病細(xì)胞侵入、血管中存活和殖民化等多步驟的復(fù)雜過(guò)程。外泌體能夠影響這個(gè)級(jí)聯(lián)反應(yīng)的每一步,因此可作為瘤治理的靶點(diǎn)。瘤細(xì)胞在轉(zhuǎn)移到其他組織時(shí)需要在間質(zhì)細(xì)胞間移動(dòng)并到達(dá)血管中,在這個(gè)過(guò)程中,瘤細(xì)胞外泌體通過(guò)纖維連接蛋白促進(jìn)瘤細(xì)胞的運(yùn)動(dòng)性,再通過(guò)蛋白酶促進(jìn)細(xì)胞外基質(zhì)的分解、血管生成,進(jìn)而促進(jìn)瘤轉(zhuǎn)移。多數(shù)瘤細(xì)胞對(duì)轉(zhuǎn)移的組織具有指向性,而外泌體表面的整合素就是決定其指向性的因子,如外泌體αvβ5整合素決定了對(duì)肝臟的指向性,而外泌體α6β4?α6β1整合素決定了對(duì)肺部的指向性。體液外泌體iTRAQ因外泌體內(nèi)含mRNA、microRNA等核酸和蛋白質(zhì)對(duì)相鄰細(xì)胞具有交換信息的功能。

外泌體在心臟修復(fù)中起著關(guān)鍵作用。外泌體通過(guò)內(nèi)含的miRNA直接調(diào)控基因表達(dá),將信息傳遞給靶細(xì)胞。盡管干細(xì)胞移植治理是一種很有前景的修復(fù)損傷心臟組織并使其再生的輔助手段,但由于缺血心臟中移植細(xì)胞的存活狀況不佳,一般只能觀察到心臟功能的輕度改善。近期的研究表明,干細(xì)胞釋放的外泌體可以作為心臟修復(fù)潛在的無(wú)細(xì)胞治理劑。干細(xì)胞分泌的外泌體相比干細(xì)胞有如下優(yōu)點(diǎn):(1)旁分泌效應(yīng),外泌體作為干細(xì)胞旁分泌作用的一種媒介;(2)組合起效,外泌體可與現(xiàn)有的組合物或方法進(jìn)行組合;(3)個(gè)性化,外泌體可改造特定活性成分;(4)靶向特異性,外泌體被工程化改造后,具有靶向特定細(xì)胞類型或組織的功能;(5)安全性高,外泌體治理屬于無(wú)細(xì)胞療法。

外泌體是由細(xì)胞細(xì)胞質(zhì)內(nèi)的晚期內(nèi)泡小體以膜融合的方式通過(guò)胞吐方式主動(dòng)分泌到細(xì)胞外環(huán)境的一種直徑30-100nm的微型囊泡,其形態(tài)規(guī)則,呈圓形或橢圓形杯狀結(jié)構(gòu),不同類型細(xì)胞分泌的外泌體具有很多共性,包括膜上富含脂筏及豐富的跨膜蛋白,如四次跨膜蛋白家族成員CD63、CD81等,表面為類似于細(xì)胞膜的脂質(zhì)雙分子層,具有一定的疏水性。外泌體能夠攜帶微小RNA(microRNAs,miRNAs)、RNA、蛋白質(zhì)等生物活性分子,并在細(xì)胞外環(huán)境穩(wěn)定存在,而且通過(guò)傳遞供體細(xì)胞信息,調(diào)節(jié)靶細(xì)胞的代謝通路。外泌體可由多種類型細(xì)胞分泌,妊娠期母體血清中存在表達(dá)胎盤堿性磷酸酶(placentalalkalinephosphatase,PLAP)的胎盤來(lái)源外泌體,并且在妊娠中發(fā)揮重要的作用。在細(xì)胞通訊過(guò)程中,細(xì)胞分泌的大小在40~100nm之間的外泌體具有負(fù)載“貨物”并將其傳遞給靶細(xì)胞的能力。

外泌體有很多潛在優(yōu)勢(shì),但是外泌體在藥物遞送中的應(yīng)用研究才剛剛起步,尚有許多問(wèn)題需解決:如何修飾外泌體的靶向性:缺氧瘤細(xì)胞來(lái)源的外泌體傾向于向缺氧瘤組織內(nèi)募集;此外,還可通過(guò)在外泌體膜表面設(shè)計(jì)與靶細(xì)胞特異性結(jié)合的抗體、配體或受體來(lái)實(shí)現(xiàn)。如何提高藥物裝載效率:目前主要有①前裝載方法(首先將藥物加載到母細(xì)胞中,隨后外泌體形成并包裹藥物分泌到細(xì)胞外,常用的方法如轉(zhuǎn)染、共孵育等);②后裝載方法(直接將藥物加載到外泌體中,例如孵育、電穿孔、超聲、擠出、凍融循環(huán)等);③其他裝載方法(主要是通過(guò)生物工程修飾母細(xì)胞來(lái)實(shí)現(xiàn))。如何實(shí)現(xiàn)外泌體的大量生產(chǎn):目前大規(guī)模生產(chǎn)外泌體的方法主要是自發(fā)生產(chǎn)和非自發(fā)生產(chǎn)。對(duì)分離的外泌體進(jìn)行體外標(biāo)記或貨梯示蹤,有助于對(duì)外泌體的功能進(jìn)行進(jìn)一步的研究。安徽外泌體iTRAQ

外泌體及活性蛋白能直接穿透皮膚間隙,快速直達(dá)基底層起效。體液外泌體iTRAQ

外泌體中包含的mRNAs和miRNAs在進(jìn)入受體細(xì)胞后仍具有翻譯蛋白質(zhì)、促進(jìn)病毒感ran等功能。據(jù)估計(jì),單個(gè)外泌體含有約≤100拷貝數(shù)的蛋白質(zhì)和≤10000拷貝數(shù)的核苷酸。不同細(xì)胞來(lái)源的外泌體中既包含與細(xì)胞形成、結(jié)構(gòu)和物質(zhì)轉(zhuǎn)運(yùn)相關(guān)的共有成分,也包含與來(lái)源細(xì)胞的生物功能相關(guān)的特異分子。如B淋巴細(xì)胞、樹(shù)突狀細(xì)胞、肥大細(xì)胞和腸上皮細(xì)胞來(lái)源的外泌體含有大量的主要組織相容性復(fù)合體蛋白質(zhì)MHCclassⅡ和MHCclassⅠ,血小板和T細(xì)胞來(lái)源的外泌體則包含諸如血管性血友病因子、穿孔素和顆粒酶等特殊蛋白質(zhì),而ai細(xì)胞來(lái)源的外泌體表面可能含有中流特異的蛋白質(zhì)分子。這類特異分子在外泌體介導(dǎo)細(xì)胞信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)、參與生理病理過(guò)程中發(fā)揮至關(guān)重要的作用。體液外泌體iTRAQ