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外泌體因其獨(dú)特的生物學(xué)特性,在疾病診斷、藥物遞送和再生醫(yī)學(xué)中展現(xiàn)出巨大的潛力,成為醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的創(chuàng)新前沿。

然而,要將這一“微型信使”真正應(yīng)用于臨床,必須依賴嚴(yán)格的質(zhì)量控制,從制備到儲存、從純化到功能驗(yàn)證,每個環(huán)節(jié)環(huán)環(huán)相扣、精益求精。只有這樣,外泌體才能成為安全可靠的醫(yī)學(xué)工具,為精準(zhǔn)醫(yī)療開辟新道路。

01

制備質(zhì)控:對話細(xì)胞

外泌體的制備過程就像一場精心設(shè)計(jì)的“細(xì)胞對話”,每一個環(huán)節(jié)都會影響最終結(jié)果。

首先,選擇適當(dāng)?shù)募?xì)胞來源至關(guān)重要。研究發(fā)現(xiàn),不同細(xì)胞來源的外泌體所攜帶的內(nèi)容物也不盡相同。不同來源的外泌體在功能、特性以及應(yīng)用價值上存在著顯著的差異。

此外,細(xì)胞的生長環(huán)境也在悄然影響著外泌體的“性格”。為了避免外源性外泌體的污染,科學(xué)家們通常推薦使用低血清或無血清的培養(yǎng)基。同時對培養(yǎng)基進(jìn)行超速離心,以清除其中可能含有的外泌體顆粒。

培養(yǎng)基中的生長因子濃度、氧氣水平的調(diào)節(jié),甚至是外界刺激(如藥物或物理因子)都會改變細(xì)胞分泌外泌體的數(shù)量和重量。

因此,保持培養(yǎng)條件的一致性,不僅是實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的保障,更是保障外泌體功能穩(wěn)定性的關(guān)鍵所在。

02

純化質(zhì)控:挑選珍珠

在細(xì)胞培養(yǎng)制備到目標(biāo)種類的外泌體后,接下來要進(jìn)行外泌體的純化。外泌體的純化過程就像挑選珍珠,需要在效率和純度之間找到平衡。

科學(xué)家們常用的純化方法各有特點(diǎn),從原理上分為4類,分別有:

基于密度的分離方法—差速離心技術(shù)、等密度梯度離心技術(shù);

基于尺寸的分離方法—尺寸排阻色譜技術(shù)和超濾技術(shù);

基于聚合物共沉淀的分離方法—聚合物共沉淀試劑盒技術(shù);

基于免疫親和的分離方法—磁珠技術(shù)、色譜固相分離技術(shù)、酶聯(lián)免疫吸附分離技術(shù)。

只有根據(jù)用途選擇合適的純化方法、嚴(yán)格執(zhí)行純化流程,才能確保外泌體具備理想的功能,為臨床應(yīng)用奠定堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。

03

外泌體鑒定:嚴(yán)選精英

完成外泌體的提取和純化后,還需要進(jìn)行精確的鑒定,以確認(rèn)樣品的純度和功能,這一步至關(guān)重要。國際細(xì)胞外囊泡學(xué)會(ISEV)發(fā)布的MISEV2018指南明確指出,鑒定外泌體需要綜合多個方法。

首先,通過標(biāo)志物檢測驗(yàn)證樣品質(zhì)量。例如,使用Western blot或ELISA檢測外泌體特有的蛋白標(biāo)志物(如CD63、TSG101),同時排查污染標(biāo)志物(如胞核蛋白Calnexin),以確保沒有細(xì)胞碎片或其他雜質(zhì)混入。

其次,透射電子顯微鏡(TEM)觀察外泌體的形態(tài)和大小,確認(rèn)其為30-150納米的球形雙層囊泡。動態(tài)光散射(DLS)或納米顆粒跟蹤分析(NTA)則用來測量外泌體的粒徑分布和濃度,從而評估樣品的一致性。

此外,指南還推薦通過蛋白質(zhì)/顆粒比、蛋白質(zhì)/脂質(zhì)比或RNA/顆粒比等數(shù)據(jù)進(jìn)一步驗(yàn)證純度和功能。

這些嚴(yán)格的鑒定步驟,不僅是對研究結(jié)果的保障,更是外泌體應(yīng)用于臨床的質(zhì)量基石。

04

儲存質(zhì)控:保持活力

外泌體的儲存條件直接影響其“活性”。

科學(xué)家建議在?80°C冷凍保存外泌體,避免常溫或4°C的長期儲存,因?yàn)楹笳呷菀讓?dǎo)致顆粒聚集和降解。

此外,凍融次數(shù)要盡量減少,因?yàn)槊恳淮谓鈨龆紩ν饷隗w的結(jié)構(gòu)造成損害,削弱其功能。為了防止顆粒附著在儲存容器表面,緩沖液中需加入低附著性的成分(如PBS)。

只有精心的儲存才能保住外泌體的“健康”,為后續(xù)研究和應(yīng)用提供保障。

05

生物安全與功能評估:最后一關(guān)

外泌體進(jìn)入臨床應(yīng)用前,生物安全性是首要考量。必須嚴(yán)格檢測樣品中的細(xì)菌、病毒和細(xì)胞碎片等污染物,確保其“純凈無瑕”。

此外,還需要驗(yàn)證外泌體的功能,如其信號傳遞能力和藥物遞送效率,以確保這些“信息快遞員”能準(zhǔn)確無誤地完成任務(wù)。

這些措施不僅是對患者安全的負(fù)責(zé),更是外泌體成為可靠醫(yī)學(xué)工具的必要保障。

小 結(jié)

只有通過標(biāo)準(zhǔn)化的生產(chǎn)流程和精準(zhǔn)的質(zhì)量檢測,才能保證外泌體在臨床治療中發(fā)揮其最大潛力,確?;颊叩陌踩?。從實(shí)驗(yàn)室走向真實(shí)的用戶,需要穩(wěn)扎穩(wěn)打走好這條醫(yī)療外泌體的質(zhì)控路。

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