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外泌体

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浏览:- 发布日期:2017-06-15 10:54:21【

1. 外泌体简介


外泌体(exosomes)是一种能被机体内大多数细胞分泌的直径大约为 30 ~ 150 nm 的具有脂质双层膜的微小膜泡(图1)。它广泛存在并分布于各种体液中,携带和传递重要的信号分子,形成了一种全新的细胞间信息传递系统,影响细胞的生理状态并与多种疾病的发生与进程密切相关。2013年,发现细胞囊泡运输的调节机制的科学家们,荣获了当年诺贝尔生理学或医学奖。作为人体内的一类重要囊泡,外泌体已成为科研热点(表 1)。

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图 1 外泌体的形成与分泌

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表 1 近年来发表的外泌体文章数量分布

 

2. 外泌体来源及内含物


几乎所有类型的细胞都可以分泌外泌体,同时外泌体也广泛存在于体液中,包括血液、眼泪、尿液、唾液、乳汁、腹水等。目前研究发现外泌体中富含核酸(microRNA、lncRNAcircRNA、mRNA、tRNA 等)、蛋白、胆固醇等。外泌体的表面 marker 主要有 CD63、CD81、CD9、TSG101、HSP27 等(图 2)。

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图 2 外泌体的来源及内含物


参考文献:

Ibrahim A, Marbán E. Exosomes: Fundamental Biology and Roles in Cardiovascular Physiology [J]. Annual Review of Physiology, 2016, 78(1): 67-83.

 

3. 外泌体主要功能


外泌体内含有大量蛋白质、脂质、DNA、RNA,可调节多种生理或病理反应,包括有血管生长、肿瘤细胞侵袭与转移、免疫应答等。由于 miRNA 在基因表达调控上有着重要作用,exosome 中的 miRNA 受到最多的关注。外泌体 miRNA 通过循环囊泡传递信息,被认为是细胞间信号交流的第三种途径。除了 miRNA 外,研究表明外泌体中的 circRNAlncRNA和蛋白质也参与细胞内的信号调控。

● 外泌体与肿瘤

● 外泌体与干细胞

● 外泌体与心血管疾病

● 外泌体与免疫疾病

外泌体与神经疾病

 

4. 外泌体-small RNA(micr oRNA / miRNA


miRNA 是在真核生物中发现的一类内源性的具有调控功能的非编码 RNA,它本身不具有开放阅读框架(ORF),不编码蛋白质,其长度约 20 - 25 个核苷酸。近来的研究表明,miRNA 存在于体液中的外泌体内,进行远距离的信息传递,在细胞分化、生物发育及疾病发生与发展过程中具有巨大作用。

 

外泌体-miRNA 研究技术(欧易提供)

● Agilent 芯片 ● Affymetrix 芯片

small RNA 测序 ● PCR-Array

 

应用案例

通过二代测序技术发现 miR-21 在肿瘤相关脂肪细胞和成纤维细胞的 exosome 中的表达量明显高于卵巢癌细胞。肿瘤相关的脂肪细胞和成纤维细胞中的 miR-21 可以转移到卵巢癌细胞中,miR-21 通过靶基因 APAF1 来抑制卵巢癌细胞的凋亡并产生化疗抗性。

此外,转移性卵巢癌细胞可通过相邻基质细胞的外泌体递送 miR-21 来获得(图 3)。

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图3 miR-21 在肿瘤相关的脂肪细胞分泌的外泌体上调表达


参考文献:

Yeung CLA, Co NN, Tsuruga T, et al. Exosomal transfer of stroma-derived miR21 confers paclitaxel resistance in ovarian canc er cells through targeting APAF1 [J]. N ature communications, 2016, 7: 11150.

 

5. 项目流程



样品准备--外泌体分离--外泌体质检--RNA抽提

 

6. 欧易特色


● 项目经验丰富:3,000 例样品实操经验积累,不断优化流程

● 全流程服务:提供从外泌体分离、微量抽提、文库构建、测序生物信息学分析整套服务

● 全程质控:提供外泌体透射电镜检测、BCA 蛋白定量、Agilent 2100 RNA 质检及测序文库定性定量质检,有效规避实验风险,保证项目成功率

 

7. 样品须知



链接:如何搞定外泌体样本

 

8. 常见问题


1. 哪些样品类型适合开展外泌体 small RNA 测序

答:外泌体主要存在于体液中,根据体液类型不同,其外泌体含量有较大差别,一般在血清/血浆中含量相对较高,而细胞培养上清、尿液、唾液等中外泌体含量偏低,因此建议优先选择血清/血浆样品进行相应实验(细胞培养上清需要提供 50 ml 以上)。


2. 外泌体的分离采用哪一种技术更好?

答:由于样本性质和来源不一,目前仍没有一种方法能兼顾外泌体得率、纯度及生物活性。目前外泌体分离技术大致分为两类:超速离心和提取试剂盒。

超速离心:是囊泡分离的“金标准”,外泌体得率较高;但对实验仪器要求特殊,耗时较长,无法实现高通量。

提取试剂盒:基于外泌体表达的特异性表面抗原,利用相应的抗体通过免疫亲和分离,无须超速离心,耗时较短,可实现高通量;但相比超速离心,外泌体得率较低。目前欧易生物分离外泌体采用的是 Qiagen ExoEasy k it。


3. 能否进行外泌体中 mRNA 或 lncRNA 的检测?

答:除 small RNA 外,也可以对外泌体中其他 RNA 进行检测。但外泌体中的 mRNA、lncRNA 等大分子量 RNA,含量较低、数量较少,并且稳定性比 small RNA 差,容易发生降解,检测的稳定性与重复性不如 small RNA。

 


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    【本文标签】:外泌体 miRNA测序
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