虽然外泌体作为药物载体具有生物兼容性、稳定性和内在靶向性等潜在优势,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:选择何种细胞作为外泌体的供体:如DCs来源的外泌体可用于免疫治理,因其富含组织相容复合物(MHC)及T细胞共刺激分子,能在体内唤醒T淋巴细胞,进而抑制瘤细胞增殖;骨髓来源的间充质干细胞(MSCs)来源的外泌体对KRAS基因有抑制作用;γδT细胞、自然杀伤细胞(NK)、瘤细胞等均有研究报道可作为载药级别外泌体的细胞来源。外泌体作为脑内种瘤和神经退行性疾病的新型标记物。鼻腔灌洗液外泌体
外泌体是各种细胞外泌的直径在30-100nm之间的膜囊泡。因外泌体内含mRNA、microRNA等核酸和蛋白质对相邻细胞具有交换信息的功能。作为细胞间信号传导的通讯工具和作为病等各种疾病的生物标记话题比较热门。近些年关于外泌体研究很普遍,但是关于外泌体相关的实验技术,关于需要改进的课题存在很多。例如,外泌体提纯方法中,超速离心法和聚合物沉淀法(市售试剂盒)混入多种杂质,给后续实验产生了许多障碍。抗体亲和法和密度梯度离心法,虽然可以提取到高纯度的外泌体,但不能提取完整外泌体,无法分析外泌体具有的生理功能,也是两种提取方法的问题所在。而免疫印迹法(WB)和Elisa检测法作为被普遍应用的外泌体检测的一般方法,又存在检测时需使用大量外泌体和难以检测到低表达水平的标记蛋白。鼻腔灌洗液外泌体外泌体的功能取决于其所来源的细胞类型。
外泌体的提取方法:免疫磁珠法,这种方法可以保证外泌体形态的完整,特异性高、操作简单、不需要昂贵的仪器设备,但是非中性pH和非生理性盐浓度会影响外泌体生物活性,不便进行下一步的实验。PS亲和法,该方法将PS(磷脂酰丝氨酸)与磁珠结合,利用亲和原理捕获外泌体囊泡外的PS。该方法与免疫磁珠法相似,获得的外泌体形态完整,纯度较高。由于不使用变性剂,不影响外泌体的生物活性,外泌体可用于细胞共培养和体内注射。PS法可提取相当高纯度的外泌体。色谱法,这种方法分离到的外泌体在电镜下大小均一,但是需要特殊的设备,应用不宽泛。
研究采用蔗糖密度梯度离心联合2次PEG6000沉淀,极大地降低了外泌体的提取成本,且获得的外泌体不仅表达外泌体公认的标志蛋白分子,同时也表达胎盘特异性蛋白分子,证明通过这种方法获得的外泌体是胎盘来源外泌体。通过蔗糖密度梯度离心后得到的外泌体沉淀经蛋白质SDS-PAGE胶电泳,银染后可见各蛋白分子条带清晰可见,动态光散射分析粒径,结果显示获得的外泌体颗粒粒径大部分分布于28-91nm之间,与文献报道外泌体颗粒大小相一致。胎盘外泌体经过PKH67荧光染料染色后,与细胞共孵育,荧光显微镜下观察外泌体具备进入细胞的活性,进一步验证了我们应用此种改良的分离方法可有效的获得胎盘来源的外泌体。本研究通过蔗糖密度梯度离心联合2次PEG6000沉淀成功分离得到母体血清中胎盘来源外泌体,并从蛋白标志分子、电镜、粒径及分布、进入细胞活性四方面对其进行了鉴定,为研究妊娠期间胎盘外泌体在正常妊娠及胎盘源性并发症中的作用奠定了基础。目前,提取外泌体的方法主要有超速离心法、PEG沉淀法。
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。从症状患者树突状细胞释放的外泌体中,含有各种症状细胞来源的蛋白质。鼻腔灌洗液外泌体
科学家也尝试利用外泌体的压制发病机制功能。鼻腔灌洗液外泌体
干细胞外泌体可直接促进血管生成,改善大脑缺氧后的损伤。因此,干细胞外泌体可用于中风的治理,改善神经预后,增加血管与神经生成。干细胞外泌体对多种类型的免疫细胞均具有免疫调节作用,包括树突状细胞、T细胞、B细胞和巨噬细胞。静脉输注干细胞外泌体可抑制CD4+T和CD8+T细胞的活化和浸润,从而延长GVHD小鼠模型的存活时间,并减少多个组织的病理损伤。干细胞在人类健康领域所发挥出来的潜能,令人惊叹。而干细胞外泌体,作为干细胞与其它组织细胞相互交流信息的载体,俨然会成为生物医学研究的新风口之一。鼻腔灌洗液外泌体