發(fā)布時(shí)間：2022-11-22 瀏覽量：0
外泌體是由細(xì)胞釋放到胞外基質(zhì)的膜性小囊泡，它廣泛存在于體液和細(xì)胞上清中，作為機(jī)體的一部分，外泌體時(shí)刻與機(jī)體內(nèi)組織、細(xì)胞和分子維持緊密聯(lián)系，進(jìn)行相互作用，參與細(xì)胞通訊和遷移、血管生成、細(xì)胞生長(zhǎng)等過(guò)程。目前外泌體相關(guān)研究逐漸從小眾走向大眾，從科研界走向產(chǎn)業(yè)界，在生命科學(xué)和醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的受到越來(lái)越多的關(guān)注。如果說(shuō)外泌體的分離純化及鑒定是外泌體相關(guān)基礎(chǔ)研究和臨床應(yīng)用的第一步，那么如何確保外泌體的安全性和有效性，是打通外泌體臨床應(yīng)用的“最后一公里”。基于小動(dòng)物和人類生理結(jié)構(gòu)和基因編碼蛋白的相似性，小動(dòng)物實(shí)驗(yàn)的開展為探索EVs在活體內(nèi)的生物學(xué)行為提供了重要平臺(tái)。今天就來(lái)和大家聊一聊外泌體小動(dòng)物水平實(shí)驗(yàn)需要考慮的幾點(diǎn)問(wèn)題。
圖1、小鼠和人體器官分布示意圖
·動(dòng)物模型的選擇·
實(shí)驗(yàn)動(dòng)物諸如小鼠、大鼠、兔、豬、貓、狗和猴等,不僅在遺傳組成上與人類高度同源，而且具有和人類相似的器官和系統(tǒng)，并以大致相同的方式完成其生理功能，同時(shí)還會(huì)患與人類疾病類似的各種疾病。目前外泌體實(shí)驗(yàn)動(dòng)物多選用小鼠，包括裸鼠、C57BL/6小鼠或Balb/c小鼠，通過(guò)造模進(jìn)行實(shí)驗(yàn)研究。近幾年來(lái)，學(xué)者們?cè)谛?dòng)物水平研究了外泌體的體內(nèi)循環(huán)時(shí)間、組織分布、清除規(guī)律和組織靶向性，以及在特定疾?。ㄈ鐞盒阅[瘤、心腦血管疾?。┌l(fā)生、發(fā)展和治療中的作用。
圖2、Balb/c小鼠（左）和裸鼠（右）
·注射方式的選擇·
外泌體的體內(nèi)注射方式有很多，目前常見(jiàn)方式主要包括靜脈注射、腹腔注射、皮下注射和局部注射幾類。靜脈注射以小鼠尾靜脈注射為主，外泌體經(jīng)尾靜脈進(jìn)入下腔靜脈，然后依次流經(jīng)心臟、主動(dòng)脈及各級(jí)分支動(dòng)脈迅速分布至全身臟器。腹腔注射法是將EVs注射入小鼠胃腸道漿膜以外、腹膜以內(nèi)（即腹腔），藥物經(jīng)過(guò)腸系膜上靜脈-肝門靜脈-肝靜脈-下腔靜脈-右心房一右心室，然后分布至全身臟器。皮下注射法目前在外泌體的小動(dòng)物實(shí)驗(yàn)中應(yīng)用較少。為了提高目的組織中外泌體的濃度，可采用局部注射法，如鼻飼或瘤內(nèi)注射。經(jīng)鼻途徑可讓外泌體更容易通過(guò)血-腦屏障進(jìn)入腦組織；瘤內(nèi)注射可使腫瘤組織局部維持較高外泌體濃度。
圖3、小鼠腹腔注射（左）和尾靜脈注射（右）
·觀察指標(biāo)的選擇·
目前關(guān)于外泌體小動(dòng)物水平研究主要涉及生物安全性評(píng)估、體內(nèi)循環(huán)時(shí)間、組織分布、清除規(guī)律以及外泌體在各種具體病理生理過(guò)程中的作用等。外泌體的體內(nèi)安全性評(píng)估的主要參數(shù)包括動(dòng)物體重、血常規(guī)、肝腎功能、主要器官組織形態(tài)、致瘤或促瘤檢測(cè)。外泌體的體內(nèi)循環(huán)時(shí)間、組織分布及清除規(guī)律觀察指標(biāo)包括動(dòng)物全身、外周血、各主要臟器、尿液和糞便等排泄物中外泌體標(biāo)記材料的熒光，CT或MRI信號(hào)隨時(shí)間的變化情況，通過(guò)不同的觀察指標(biāo)可多方面觀測(cè)到外泌體的體內(nèi)生物分布，深入分析EVs對(duì)生理病理過(guò)程的影響。
總體而言，外泌體在小動(dòng)物的體內(nèi)循環(huán)時(shí)間、組織分布、代謝等基本生物學(xué)行為及在疾病進(jìn)展中的作用，受多個(gè)方面因素影響。因此，設(shè)計(jì)、實(shí)施和分析EVs小動(dòng)物實(shí)驗(yàn)需綜合、細(xì)致考慮上述因素。同時(shí)還會(huì)受到其他因素的影響，不同細(xì)胞來(lái)源的外泌體不僅具有不同的體內(nèi)半衰期，其組織分布也存在較大區(qū)別。當(dāng)然，還有最重要的一個(gè)影響因素就是外泌體的質(zhì)量。山東省齊魯細(xì)胞治療工程技術(shù)有限公司以標(biāo)準(zhǔn)化、良好表征、經(jīng)過(guò)中檢院質(zhì)量復(fù)核的臍帶間充質(zhì)干細(xì)胞作為外泌體制備的種子細(xì)胞，基于標(biāo)準(zhǔn)化細(xì)胞培養(yǎng)條件，自主研發(fā)了臨床級(jí)外泌體分離純化工藝，處理通量高、分離時(shí)間短、雜質(zhì)去除率高。透射電子顯微鏡、蛋白標(biāo)志物檢測(cè)、納米流式檢測(cè)結(jié)果顯示，外泌體產(chǎn)品產(chǎn)量和純度均處于領(lǐng)先水平。
圖4、親脂染料DiR標(biāo)記的EVs在小鼠體內(nèi)的熒光成像
圖5、先進(jìn)的外泌體制備與檢測(cè)鑒定平臺(tái)
參考文獻(xiàn)
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