外泌體專題系列又來啦,先前我們一起研究分享了外泌體的分離提取與鑒定,那接下來我們要知道,外泌體作為傳遞重要信息的載體,它最終又哪去了呢?這不,科學家們紛紛想出奇招,給外泌體添加了各種“GPS定位系統”標記它的行蹤,今天我們就一起了解下外泌體的示蹤方法,了解這些方法是如何帶我們探究外泌體的生物分布、生理功能、遷移和靶向機制的~
先來向大家介紹一下目前比較常見的外泌體示蹤方法~
一、親脂性熒光染料示蹤外泌體
目前常用的親脂性熒光染料包括DiO、Dil、DiR、DiD、PKH26、PKH67等,顧名思義,這些熒光染料可以穩定的與細胞膜脂質區和其他脂溶性生物結構相結合,結合后熒光強度大大增強且穩定,下面小編展示了使用這類染料對外泌體標記的文獻結果圖片。
1、DiO
在癌細胞缺氧研究中,作者使用DiO標記外泌體,下圖熒光顯微鏡觀察了缺氧癌細胞對四種不同處理來源的外泌體攝取情況,其中綠色熒光標記的即為外泌體。
圖1 DiO染料將外泌體標記為綠色
(圖片來源:PMID_29890363)
2、Dil
自噬與外泌體在腦輻射所致的急性肺損傷研究中,Dil染料將外泌體染成紅色熒光,如下圖,從結果圖上看,外泌體被星形膠質細胞內化。
圖2 Dil染料將外泌體標記為紅色
(圖片來源:PMID_29104495)
3、DiR
在血液外泌體研究中,給小鼠靜脈注射DiR標記的外泌體后,可掃描分析小鼠體內各部分DiR信號,從而進行相關機制分析。
圖3 DiR染料標記外泌體進行活體成像檢測
(圖片來源:PMID_30429877)
、PKH67
在研究人脂肪間充質干細胞治療腎纖維化的報道中,將人脂肪間充質干細胞外泌體通過尾靜脈注射UUO模型小鼠體內,通過熒光顯微鏡觀察到UUO模型小鼠腎臟中外泌體被PKH67標記成綠色。
圖4 PKH67染料將外泌體標記為綠色
(圖片來源:PMID_32802201)
親脂性熒光染料示蹤外泌體由于操作簡單,對檢測儀器要求不高等優勢近年來被廣泛應用,但由于親脂性熒光染料的特性,通常僅適用于純化的外泌體,且無法追蹤外泌體在細胞間的移動過程。隨著技術手段的升級,越來越多的新方法出現在大眾的視野中~
二、MPI體內追蹤納米(SPIO)示蹤外泌體
MPI磁性粒子成像系統是基于功能和斷層影像技術檢測磁性納米顆??臻g分布的示蹤方法。使用臨床認證的超順磁性氧化鐵納米顆粒(SPIONs)作為示蹤劑,有效提升了分辨率。近兩年MPI在生命科學各個領域的應用研究都有著不錯的進展。其應用領域包括細胞追蹤、炎癥追蹤、藥物遞送與檢測、血池造影、腫瘤檢測等各個領域。
在體內外泌體示蹤實驗中,結果顯示,通過用SPIO標記的細胞和外泌體具有明顯不同的顏色,且MPI信號與外泌體數量成正相關(圖5)。
圖5 SPIO標記細胞和外泌體的肉眼觀察及MPI成像
(圖片來源:PMID_29890363)
圖6中,首先TEM結果顯示SPIO納米顆粒成功的進入外泌體中,NanoSight納米顆粒分析儀顯示SPIO納米顆粒標記后外泌體大小沒有顯著差異,MPI和Micro CT圖像顯示了健康小鼠外泌體的體內分布。
圖6 SPIO標記外泌體進行活體成像檢測
(圖片來源:PMID_29890363)
除上述外泌體示蹤外,隨著研究的深入,學者們直接追蹤到外泌體內容物進行檢測,將外泌體與轉化醫學聯系起來,為疾病的診斷和治療帶來重大改變,讓我們一起開開眼界觀摩一下學者們的智慧結晶!
一、液滴數字PCR示蹤外泌體內容物
該方法是一種雙靶點特異性適體識別激活外泌體膜上原位連接系統結合液滴數字PCR(ddPCR)的TRACER策略對腫瘤來源的外泌體PD-L1(Exo-PD-L1)進行精確定量分析。利用適配子的高親和力、雙適配子識別的優良選擇性和ddPCR的高靈敏度,該方法以非水洗方式追蹤腫瘤來源的Exo-PD-L1方面表現出顯著的靈敏度和選擇性。由于出色的敏感性,TRACER策略檢測的腫瘤源性Exo-PD-L1水平能夠有效區分癌癥患者,首次確定作為腫瘤診斷標志物,Exo-PD-L1的水平檢測比總Exo-PD-L1水平更可靠。
、高保真納米探針(fLIGHT)示蹤外泌體內容物
該方法設計了四面體納米探針(fLIGHT),該探針可有效進入外泌體樣小細胞外囊泡(sEVs),不僅不破壞sEVs結構,而且不會被sEVs內酶降解。進入sEVs后,fLIGHT結合發卡探針與靶標miRNA特異性互補,直接實現了sEVs內miRNA分子表達豐度的原位檢測,成功建立了一種sEVs內miRNA分子在體可視化檢測技術平臺。
主營項目
1. 動物實驗
動物飼養、疾病造模、行為學檢測、心功能、無創血壓、血常規、全自動生化檢測等
2. 細胞實驗
CCK8/MTT、原代細胞分離、流式細胞實驗、細胞劃痕、侵襲、遷移、EDU染色、轉染、穩定株
3. 分子生物學
PCR檢測、熒光定量PCR、絕對定量PCR、端粒酶長度、pull down、雙熒光素酶、SSR、SNP檢測等
4. 蛋白實驗
WB、Co-IP、酵母雙雜
5. 病理實驗
HE染色、免疫組學、電鏡
6. 生理生化實驗
肝腎功能、抗氧化、免疫反應等生理免疫指標;動植物營養指標、微量元素、重金屬、酶活等。
7. 多組學實驗
基因組、轉錄調控、蛋白組、代謝組、微生物多樣性、宏基因組、生信分析
8. 整體課題實驗
方案設計、整體實驗交付、標書寫作、論文潤色、協助投稿
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