利劍出鞘-新方法助力外泌體研究

景傑編者按：外泌體是一類細胞分泌的膜性囊泡小體，其直徑通常為30-100 nm。 最新的研究表明，外泌體形成了一種特殊的細胞間信息傳遞系統，而且外泌體蛋白可以作為疾病標誌物，因此逐漸成為研究的熱點。目前要檢測樣本中外泌體需要進行分離，但目前分離方法多是基於密度梯度離心，存在耗時、低效等缺點，嚴重製約了該領域的發展。目前，Nature biomedical engineering同期發表了兩篇對血液中外泌體進行定量分析的文章：一篇是利用磁珠高效分離外泌體；另一篇是無需分離外泌體，直接利用晶元對相關外泌體進行定量。上述方法無疑會極大促進外泌體研究。景傑生物作為全球蛋白質及翻譯後修飾的領跑者，可以為您提供一整套常規蛋白質組學及修飾組學研究的解決方案，同時還能為您提供高靈敏度的修飾類泛抗體，助力您的研究工作。

關鍵詞：胞外囊泡、外泌體、外泌體提取分離、蛋白質組

研究思路和成果：

外泌體是一種由細胞分泌的膜性囊泡小體，其直徑通常為30-100 nm。外泌體廣泛存在於各種體液中，可攜帶蛋白質、脂類、核酸（miRNAs，ncRNAs）等多種生物功能大分子。目前研究表明外泌體形成特殊的細胞間信息傳遞系統，不僅影響細胞的生理狀態，而且還與多種疾病的發生與發展密切相關。

外泌體具有磷脂雙分子膜結構，導致其沉降係數和蛋白質聚集體不同。因此常利用密度梯度離心對其進行分離，但是目前的方法存在耗時長、效率低等缺點。這裡兩篇文章介紹了兩種檢測血液外泌體對思路：第一種是無需分離外泌體，通過檢查外泌體表面特異性膜蛋白對其進行定量。利用該方法可以對1微升血液樣品中外泌體進行定量分析（圖 1）。

圖1. 利用lipid-nanoprobe方法對微量血液樣本中外泌體進行檢查。晶元上預先固定anti-CD81抗體，然後將血液樣本加到晶元上。隨後加入鍵合anti-CD63, anti-CD9抗體的納米顆粒，最後利用相鄰金納米顆粒的互作產生的光來檢測外泌體。

第二種思路是首先快速、高效分離出外泌體。作者首先合成一種biotin標記的甘油三酯，該化合物可以摻入到外泌體磷脂雙分子層中，隨後可以利用streptavidin對biotin標記的外泌體進行富集，相比之前梯度離心動輒幾個小時的冗長過程，該方法只需要15分鐘；並且因為是基於抗體的親和層析，新方法的特異性更高 （圖 2）。

圖 2， 利用磁珠法快速分離樣本中的外泌體。合成biotin標記的甘油三酯，該化合物可以摻入到外泌體磷脂雙分子層中，隨後可以利用avidin結合的磁珠對biotin標記的外泌體進行富集。

本文的作者，賓州州立大學的Yuan Wan在期刊的behind the paper介紹了其發明本方法的動機。在接手外泌體的課題後，首先就是從樣本中提取外泌體。開始他們利用傳統的方法嘗試了數月，始終沒能取得什麼進展。於是不得不促使他們去開發新的方法。

參考文獻：

1. Kai Liang,et al. Nanoplasmonic quantification of tumour-derived extracellular vesicles in plasma microsamples for diagnosis and treatment monitoring.Nature Biomedical Engineering,1, 20172. Wan, Yuan,et al. Rapid magnetic isolation of extracellular vesicles via lipid-based nanoprobes.Nature Biomedical Engineering,1, 2017

景傑生物通過整合以組學為導向（包括基因蛋白質組學和組蛋白密碼組學）的生物標誌物發現、以生物標誌物為導向的藥物研發、以高質量抗體為基礎的診斷試劑盒開發這三個環節，逐步構建起「疾病精準分層」、「精準藥物研發」、「疾病精準診斷」 三位一體的精準醫療產業化發展的運作鏈條，從而為精準醫療產業化開創出一片廣闊前景, 並開闢出一條可行路徑。

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