Methods in Molecular Biology系列最新一版關(guān)于Preeclampsia(子癇前期)的專版中,其中有4篇與外泌體相關(guān)。分別介紹了從細(xì)胞培養(yǎng)液與體液中富集外泌體、從母體循環(huán)中分離胎盤特異性外泌體、利用體外培養(yǎng)人胎盤外植體體系提取胎盤細(xì)胞外囊泡、外泌體蛋白質(zhì)組學(xué)分析的方法。
一、從細(xì)胞條件培養(yǎng)基和生物體液中富集外泌體
Sharma, S., et al. (2018). "Methods to Enrich Exosomes from Conditioned Media and Biological Fluids." Methods Mol Biol 1710: 103-115.
外泌體這種納米囊泡可以運(yùn)輸各類分子,包括但不限于蛋白質(zhì)和miRNA。外泌體的這種能力使其在細(xì)胞通訊中有重要作用,會(huì)引發(fā)靶細(xì)胞的生物學(xué)變化。它們?cè)诖龠M(jìn)正常的生物學(xué)過程(如免疫應(yīng)答和懷孕)方面有些功能。然而,它們也與包括癌癥和妊娠并發(fā)癥(如先兆子癇)在內(nèi)的病理狀況有關(guān)。要了解外泌體在先兆子癇中的作用,就得建立有效的純化和表征外泌體的方法。目前已有幾種技術(shù)提出了濃縮外泌體的方法,如超速離心、密度梯度分離和超濾,但目前沒有被廣泛接受的最佳技術(shù)。這篇文獻(xiàn)介紹了使用離心、浮力密度和超濾方法的組合從細(xì)胞條件培養(yǎng)基和生物體液中分離外泌體的工作流程。
以體液(血清)外泌體富集為例,首先利用常規(guī)的梯度離心、超速離心得到富含外泌體的沉淀,如下圖,
說明:圖中黑圈面積/外圈圓面積代表外泌體的純度
接著將超離的到的含外泌體的pellet通過超濾法或密度梯度離心法進(jìn)行純化,
細(xì)胞條件培養(yǎng)基外泌體的分離大體雷同,
詳細(xì)protocol請(qǐng)翻閱原文文獻(xiàn),文中也有很多notes。各文獻(xiàn)的大體方法基本一致,超速離心是比較好的富集外泌體的方法、要想得到純度高的外泌體需進(jìn)一步用密度梯度離心。小編個(gè)人覺得對(duì)于Protocol的細(xì)節(jié),大家需根據(jù)各自實(shí)驗(yàn)的具體情況進(jìn)行調(diào)整,不能完完全全依葫蘆畫瓢,不同細(xì)胞的細(xì)胞上清品質(zhì)不一樣,不同離心機(jī)、甚至同一離心機(jī)不同轉(zhuǎn)子操作細(xì)節(jié)都不一樣。
二、從母體循環(huán)中分離胎盤特異性外泌體的方法
Lai, A., et al. (2018). "Optimized Specific Isolation of Placenta-Derived Exosomes from Maternal Circulation." Methods Mol Biol 1710: 131-138.
包括胎盤細(xì)胞在內(nèi)的多種細(xì)胞均可分泌外泌體。有趣的是,胎盤細(xì)胞分泌的外泌體早在妊娠6周就已在母體循環(huán)中被發(fā)現(xiàn),其濃度隨胎齡增加而增加。雖然人們?cè)絹碓接信d趣闡明在正常和復(fù)雜的妊娠(如先兆子癇)中外泌體的作用,但由于不能從胎兒外周分離胎盤外泌體而導(dǎo)致該領(lǐng)域的進(jìn)展被推遲。因此,這篇文獻(xiàn)描述了一個(gè)從母體循環(huán)中分離胎盤外泌體的工作流程。
侵入人類白細(xì)胞抗原-G+(HLA-G+)絨毛滋養(yǎng)層細(xì)胞(EVT)是胎盤錨定基礎(chǔ),是子宮螺旋動(dòng)脈開放以及防止母體對(duì)外來胎兒和胎盤組織產(chǎn)生免疫攻擊的關(guān)鍵因素。孕早期,EVT與母體循環(huán)直接接觸;因此,EVT衍生的外泌體可能存在于母體循環(huán)中。已經(jīng)發(fā)現(xiàn)胎盤來源的外泌體具有合胞體滋養(yǎng)層特異性蛋白——胎盤堿性磷酸酶(PLAP)。此外,研究已經(jīng)確定PLAP陽性外泌體僅存在于孕婦的循環(huán)中。這篇文獻(xiàn)描述了一種通過免疫親和捕獲法從母體循環(huán)中分離胎盤外泌體的方法,使用抗HLA-G和抗PLAP包被的珠分離絨毛外滋養(yǎng)層細(xì)胞(HLA-G+)和合體滋養(yǎng)層細(xì)胞(PLAP+)分泌的外泌體。
三、利用體外培養(yǎng)人胎盤外植體體系提取胎盤細(xì)胞外囊泡
Tong, M. and L. W. Chamley (2018). "Isolation and Characterization of Extracellular Vesicles from Ex Vivo Cultured Human Placental Explants." Methods Mol Biol 1710: 117-129.
人胎盤外植體的離體培養(yǎng)為胎盤學(xué)家研究胎盤在整個(gè)妊娠期間分泌的可溶性因子的環(huán)境提供了基礎(chǔ),同時(shí)可保持胎盤絨毛的正確的三維結(jié)構(gòu)。這篇文獻(xiàn)詳細(xì)介紹了使用胎盤外植體培養(yǎng)方法收集由人類胎盤釋放的細(xì)胞外囊泡的方法,包含從妊娠6周起的整個(gè)懷孕期間。使用這種方法,可以從每個(gè)胎盤樣品同時(shí)收集至少三個(gè)不同的胎盤細(xì)胞外囊泡群,從而可對(duì)由人類胎盤產(chǎn)生的不同類型的細(xì)胞外囊泡的成分和下游效應(yīng)進(jìn)行比較分析。
對(duì)于研究胎盤外泌體的童鞋們,上面這2篇文獻(xiàn)應(yīng)是必讀文獻(xiàn)吧。
四、外泌體蛋白質(zhì)組學(xué)分析
Lai, A., et al. (2018). "Proteomics Method to Identification of Protein Profiles in Exosomes." Methods Mol Biol 1710: 139-153.
母體循環(huán)中存在的外泌體水平在先兆子癇懷孕中較高,并且其蛋白質(zhì)含量分布響應(yīng)于微環(huán)境而變化。通過發(fā)現(xiàn)候選生物標(biāo)志物,基于質(zhì)譜(MS)的蛋白質(zhì)組學(xué)可以更好地理解懷孕相關(guān)疾病的病理生理學(xué)。隨著樣品制備技術(shù)、計(jì)算方法學(xué)和生物信息學(xué)的進(jìn)步,基于MS的蛋白質(zhì)組學(xué)已經(jīng)解決了鑒定和量化來自各種復(fù)雜生物樣品的數(shù)千種蛋白質(zhì)和肽的挑戰(zhàn)。盡管對(duì)生物標(biāo)志物診斷的興趣越來越濃,生物基質(zhì)(例如血漿)的復(fù)雜性質(zhì)對(duì)候選生物標(biāo)志物發(fā)現(xiàn)提出了挑戰(zhàn)。這篇文獻(xiàn)描述了一個(gè)制備用于蛋白質(zhì)組學(xué)分析的外泌體的工作流程。
做外泌體蛋白質(zhì)組學(xué)分析的小伙伴們可以看看這篇文獻(xiàn)。
https://www.exosomemed.com/3811.html
來源于外泌體資訊網(wǎng)
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