外泌体的生物形成

Exosome，中文名外泌体，是一种能被大多数细胞分泌的微小膜泡，具有脂质双层膜结构，直径大约40-100nm。尽管外泌体较初在1983年就被发现，但人们一直认为它只是一种细胞的废弃物。然而较近几年，人们发现这种微小膜泡中含有细胞特异的蛋白、脂质和核酸，能作为信号分子传递给其他细胞从而改变其他细胞的功能。这些发现点燃了人们对细胞分泌膜泡的兴趣。2015年，随着精确医学概念的提出，越来越多的人开始关注如何能做到疾病的精确诊断和诊疗。外泌体作为一个新型的研究热点，由于它在体内存在的普遍性和获取的便捷性，已经成为了疾病诊断诊疗的潜在有效方式，在精确医学发展上有着光明的前景。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。外泌体的生物形成

外泌体的提取分离方法：1、PEG-base沉淀法：聚乙二醇可与疏水性蛋白和脂质分子结合共沉淀，早先应用于从血清等样本中收集病毒，现在也被用来沉淀外泌体，其原理可能与竞争性结合游离水分子有关。利用PEG沉淀外泌体存在不少问题：比如纯度和回收率低，杂蛋白较多（假阳性），颗粒大小不均一，产生难以去除的聚合物，机械力或者吐温-20等化学添加物将会破坏外泌体等，因此发表文章时易受质疑。2、试剂盒提取：近几年来，市场上已出现各种商业化的外泌体提取试剂盒，有的是通过特殊设计的过滤器过滤掉杂质成分，有的则采用空间排阻色谱法(SEC)进行分离纯化，也有的则利用化合物沉淀将法外泌体沉淀出来。杭州胸水外泌体外泌体是指包含了复杂 RNA 和蛋白质的小膜泡 (30-150nm)。

NTA技术已被作为外泌体表征手段之一，相较于其他表征方式NTA技术的样本处理更简单、更能保证外泌体原始状态、检测速度更快。大致方法是：将分离的外泌体样本注入纳米颗粒追踪分析仪，用激光光束穿过样本，激光在腔室内与颗粒相互作用时会发生散射，通过装有摄像头的显微镜收集散射光，捕捉外泌体的布朗运动，实现颗粒可视化。然后使用Stokes-Einstein方程来测量粒子的平均速度，继而估算粒子的大小。NTA能够测量粒径10-1000nm之间的颗粒，包含了外泌体50-150nm的径粒范围，但是NTA鉴定需要大于0.5毫升的样品体积以及优化的数据收集和分析参数，另外，NTA比较难区分与外泌体具有相似布朗运动的蛋白质聚集体，因此无法排除其他物质干扰。

外泌体递送药物的优势：许多新的候选药物（例如蛋白质和核酸）在体内环境中高度不稳定，对诊疗结果的效果提出了重大挑战。鉴于与许多当前的纳米微粒递送系统相关的问题，外泌体作为“自然的递送系统”允许递送这些生物分子。由于外泌体体积小和其本身就是细胞产物，通过外泌体递送药物可以避免巨噬细胞的吞噬作用或降解，还可以在体内长时间循环，保持效果。其中，外泌体能够穿过血脑屏障以将特定药物输送到中枢的神经系统是外泌体递送药物的一个明显优势。外泌体膜中有跨膜蛋白PGRL、LAMP1、LAMP2。NTA技术已被作为外泌体表征手段之一。

磁珠免疫法分离外泌体：将针对目的抗原的抗体通过生物素-链霉亲和素连接到磁珠表面，然后将磁珠与样品共孵育，使外泌体特异性结合到磁珠上形成磁珠-外泌体复合物，再用蒸馏水或者PBS冲洗，结尾用甘氨酸-Tris-HCl溶液洗脱获得外泌体。该方法相对于ELISA的好处主要是，珠粒提供了更大的表面积来捕获外泌体，从而提高了分离效率。此外，使用磁珠时，样品起始体积没有上限，而基于微孔板的ELISA分析的较大样品体积为100μL，且ELISA洗脱杂质时容易造成孔间交叉污染。当将磁珠法与金标准外泌体分离方法进行比较时，磁珠法可分离出更纯净的外泌体，特异性高、速度更快，并且不需要昂贵的仪器。另外，与其他分离方法相比，磁珠法不影响外泌体形态。但是采用磁珠法时，外泌体生物活性易受PH和盐浓度影响。外泌体膜含有MHC-1/2蛋白，能绑定特异性的肽链。细胞外泌体lncRNA测序

随着外泌体研究的不断深入，它的应用已经涉及瘤子诊疗领域、医学基础和免疫领域、寄生虫领域。外泌体的生物形成

细胞外小泡通过充当脂肪组织、肝脏、骨骼肌和免疫细胞之间的细胞间通讯方式，在肥胖及其代谢并发症的发展中发挥作用。外泌体可能在外周胰岛素敏感性的调节中起作用，外周胰岛素敏感性是T2D发病机理的主要组成部分。外泌体似乎通过至少两种不同的机制来调节胰岛素敏感性，即通过调节炎症或通过与胰岛素反应性部位的直接相互作用。后者可通过与主要胰岛素信号分子（例如磷脂酰肌醇3-激酶（PI3K）/Akt信号通路）相互作用而影响胰岛素信号通路而直接或间接发生。与对照组相比，糖尿病患者的血浆EV含量更高，并且与对照组相比，糖尿病小鼠的血浆外泌体数量也更高。然而，确定外泌体的作用及其在肝/肠轴通讯中的潜在作用将需要对它们的组成有更好的了解，特别是饮食是否会改变肠源性外泌体的含量，因此就胰岛素反应而言它们的生物学功能尚未研究。外泌体的生物形成

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