外泌體的物理表征方法及其衍生物miRNA的應(yīng)用

近期市場(chǎng)研究報(bào)告預(yù)測(cè)到2030年全球外泌體研究市場(chǎng)規(guī)模和份額需求將達(dá)到 18.96億美元，說明外泌體具有巨大的市場(chǎng)潛力和行業(yè)認(rèn)可度。 由于外泌體的體積較小 一般為(30–100 nm) ，所以外泌體的準(zhǔn)確定量和表征在技術(shù)上是具有挑戰(zhàn)性的人。目前，已經(jīng)開發(fā)并應(yīng)用了許多技術(shù)來克服這些挑戰(zhàn)。納米粒子跟蹤分析 (NanoSight) 技術(shù)就是用于外泌體大小和定量主要方法之一。比如：Nanocoulter Ⅰ納米粒度儀采用了新一代電學(xué)原理 可以同時(shí)進(jìn)行納米粒子或外泌體的單顆粒檢測(cè)，顆粒粒徑大小測(cè)量、濃度測(cè)定、 zeta電位標(biāo)定、形態(tài)多維度檢測(cè)等廣泛用于外泌體的分離和純化過程中。

外泌體的物理表征方法

常用的外泌體物理表征方法是基于顯微鏡的方法，例如透射電子顯微鏡、掃描電子顯微鏡、低溫電子顯微鏡和原子力顯微鏡 ；動(dòng)態(tài)光散射 ；納米粒子跟蹤分析；可調(diào)電阻脈沖傳感；和單個(gè) EV 分析等。

用于分析外泌體濃度、定量和概況的分子生物方法主要包括：實(shí)時(shí)定量PCR、數(shù)字 PCR技術(shù)（基于芯片的 dPCR、液滴數(shù)字 PCR、ddPCR）、蛋白質(zhì)免疫印跡、全基因組測(cè)序（ next-generation sequencing）、exome-targeted sequencing（下一代測(cè)序）、微陣列圖譜技術(shù)和ELISA技術(shù)等。

外泌體衍生物 miRNA 的重要應(yīng)用

miRNA 的靈敏生物標(biāo)志物測(cè)定法主要用于檢測(cè)早期階段 (0-1) 腫瘤的存在。除了基于組織活檢的當(dāng)前研究外，循環(huán) miRNA 的研究是生物標(biāo)志物研究中一個(gè)新的擴(kuò)展領(lǐng)域，因?yàn)樗鼈兙哂兴�有特征（miRNA 分析、診斷、預(yù)后、治療反應(yīng)和預(yù)測(cè)性生物標(biāo)志物），可在液體活檢（生物體液）中檢測(cè)到, 并且不需要對(duì)病人進(jìn)行健康和腫瘤活檢。血液樣本等體液分析檢測(cè)使醫(yī)生和研究人員能夠及早了解癌癥的發(fā)展?fàn)顩r。

miRNA 被稱為基因表達(dá)的基本調(diào)節(jié)因子，尤其是在癌癥中，并且在腫瘤發(fā)生、轉(zhuǎn)移和對(duì)各種療法的耐藥性中發(fā)揮重要作用。據(jù)報(bào)道，哺乳動(dòng)物細(xì)胞每個(gè)細(xì)胞含有大約 100,000 個(gè)內(nèi)源性 miRNA 分子。據(jù)估計(jì)，單個(gè)外泌體最多可攜帶約 500 個(gè) miRNA 拷貝。正常人血液中的外泌體量在癌癥患者中約為 10 ⁹個(gè)外泌體 /ml 。
 
miRNA 是一類主要的小分子、單鏈、非編碼 RNA 分子，其成熟形式的長(zhǎng)度在 20 到 22 個(gè)核苷酸 (NT) 之間，在幾乎所有生物途徑中發(fā)揮重要作用，包括細(xì)胞生長(zhǎng)、增殖、分化、免疫反應(yīng)，細(xì)胞凋亡，代謝和腫瘤發(fā)生。

外泌體在體液中的主要作用是可以保護(hù) miRNA ，防止其生物分子在非生理?xiàng)l件下（多次凍融循環(huán)、長(zhǎng)期儲(chǔ)存和極端 pH）降解。據(jù)報(bào)道，外泌體來源的 miRNA 在 -20 ° C下可保持穩(wěn)定長(zhǎng)達(dá)5年，并且對(duì)凍融循環(huán)具有抵抗力. 這也使外泌體成為癌癥和其他疾病的潛在生物標(biāo)志物。miRNA 與包括癌癥在內(nèi)的許多疾病的發(fā)病機(jī)制有關(guān)，并且還被證明被遠(yuǎn)端或附近的受體細(xì)胞吸收作為外泌體中的貨物，作為細(xì)胞間通訊的一種方法，可能會(huì)影響發(fā)病機(jī)制 。所以，外泌體可以被看作是 miRNA 轉(zhuǎn)移至目標(biāo)受體細(xì)胞的載體。外泌體保護(hù) miRNA 免于降解，使它們比游離 miRNA 更穩(wěn)定，并能被特定受體細(xì)胞有效整合。因此，在外泌體攜帶的貨物中，miRNA 可以提供有關(guān)它們來源的細(xì)胞類型、靶標(biāo)和細(xì)胞狀態(tài)的身份信息。

越來越多的證據(jù)表明，腫瘤細(xì)胞來源的外泌體已成為通過傳遞癌 miRNA 促進(jìn)腫瘤細(xì)胞增殖、侵襲、血管生成、遠(yuǎn)處轉(zhuǎn)移和腫瘤微環(huán)境重塑的主要候選者。血管生成對(duì)于惡性腫瘤的生長(zhǎng)和轉(zhuǎn)移至關(guān)重要，因?yàn)樾卵�管可以提供額外的氧氣和營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，還可以清除廢物 。 比如：癌細(xì)胞釋放外泌體exo-miR-21、exo-miR-23；外-miR-29；exo -miR-103 和 exo-miR-210可以促進(jìn)增殖、血管生成和腫瘤轉(zhuǎn)移。
如今，雖然已在各種細(xì)胞類型釋放的外泌體中找到 2838 種 miRNA。但是還是需要進(jìn)一步的研究來更好地了解外泌體 miRNA 作為生物標(biāo)志物在癌癥中的作用。
   
增強(qiáng)的外泌體純化有利于下游分析，包括更準(zhǔn)確的囊泡定量和表征。蘇州阿爾法生物提供了熒光顯微鏡、納米粒度儀 、酶標(biāo)儀等實(shí)驗(yàn)室儀器廣泛用外泌體分離、外泌體純化、外泌體物理等外泌體研究。我們?yōu)槟�提供一站式采�?gòu)服務(wù)方案，同時(shí)也相信我們的服務(wù)會(huì)讓您的項(xiàng)目事半功倍。