1. 导语
外泌体研究最近开展的如火如荼。不论是SCI文章的发表还是各类基金的申请,外泌体相关研究表现都非常亮眼。外泌体提取后,研究人员面临的一个重要问题就是,我提取的是不是外泌体?如果是的话,质量如何?
现阶段,对外泌体进行鉴定主要有三种主流的方法:电镜、粒径和Western blot分析靶标物。之前我们已经对外泌体电镜进行了总结,今天我们来看看外泌体的粒径分析。
2. 外泌体粒径分析原理
外泌体粒径分析方法为纳米颗粒跟踪分析(Nanoparticle tracking Analysis,NTA),其原理是对每个颗粒的布朗运动进行追踪和分析,结合Stockes-Einstein方程式计算出纳米颗粒的流体力学直径和浓度。NTA技术已被外泌体研究领域认可为外泌体表征手段之一。相较于其他表征方式,NTA技术的样本处理更简单、更能保证外泌体原始状态、检测速度更快。
3. 外泌体常用粒径分析仪器比较
在查阅了30多篇外泌体相关文献后,湾湾发现,目前外泌体相关文献的粒径分析主要有两种仪器,分别为Malvern’s NanoSight NS300和Particle Metrix’ ZetaView。那么这两种仪器对外泌体粒径的检测各有什么优势和劣势呢?
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2019年4月,来自德国菲利普斯马尔堡大学的Elke Pogge von Strandmann课题组分别采用这两种仪器对细胞外囊泡(EV)进行NTA分析。研究人员采用透射电子显微镜(TEM)和ExoView的单粒子干涉反射传感成像系统(SP-IRIS)对人血清和细胞培养上清液的纳米球,脂质体和超速离心EV进行多次测试测量。另外,测量连续稀释和冻融循环的EV以确定每个系统的稳健性。结果发现,ZetaView在浓度检测方面测定精度更高。然而,定量TEM显示,与ZetaView相比,NanoSight NS300对EV的粒径大小检测结果更准确(%DTEM range: 79.5-134.3 vs. %DTEM range: 111.8-205.7)。两者的可重复性无显著差异。
4. SCI文章中的粒径图
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4.1 10分以上的SCI文章
图1来自文献Mutant p53 cancers reprogram macrophages to tumor supporting macrophages via exosomal miR-1246. 外泌体提取方法:超速离心。粒径分析仪器:NS500。
图2来自文献Tumor-derived exosomal miR-1247-3p induces cancer-associated fibroblast activation to foster lung metastasis of liver cancer. Nature Communications. volume 9, Article number: 191 (2018). 外泌体分离方法:超速离心。粒径分析方法:Nanosight NS300.
4.2 5-10分SCI文章
图3来自文献Long non-coding RNA HOTAIR promotes exosome secretion by regulating RAB35 and SNAP23 in hepatocellular carcinoma. Mol Cancer. 2019; 18: 78. 外泌体提取方法为超速离心法;粒径分析仪器: Nanosight NS300。
图4来自文献 Hypoxic tumor-derived exosomal miR-301a mediates M2 macrophage polarization via PTEN/PI3Kr to promote pancreatic cancer metastasis. Cancer Res. 2018 Aug 15;78(16):4586-4598. 外泌体提取方法为SBI试剂盒,粒径分析仪器:Nanosight LM10