發布時間：2022-11-22 瀏覽量：0
外泌體是由細胞釋放到胞外基質的膜性小囊泡，它廣泛存在于體液和細胞上清中，作為機體的一部分，外泌體時刻與機體內組織、細胞和分子維持緊密聯系，進行相互作用，參與細胞通訊和遷移、血管生成、細胞生長等過程。目前外泌體相關研究逐漸從小眾走向大眾，從科研界走向產業界，在生命科學和醫學領域的受到越來越多的關注。如果說外泌體的分離純化及鑒定是外泌體相關基礎研究和臨床應用的第一步，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用的“最后一公里”。基于小動物和人類生理結構和基因編碼蛋白的相似性，小動物實驗的開展為探索EVs在活體內的生物學行為提供了重要平臺。今天就來和大家聊一聊外泌體小動物水平實驗需要考慮的幾點問題。
圖1、小鼠和人體器官分布示意圖
·動物模型的選擇·
實驗動物諸如小鼠、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，并以大致相同的方式完成其生理功能，同時還會患與人類疾病類似的各種疾病。目前外泌體實驗動物多選用小鼠，包括裸鼠、C57BL/6小鼠或Balb/c小鼠，通過造模進行實驗研究。近幾年來，學者們在小動物水平研究了外泌體的體內循環時間、組織分布、清除規律和組織靶向性，以及在特定疾病（如惡性腫瘤、心腦血管疾病）發生、發展和治療中的作用。
圖2、Balb/c小鼠（左）和裸鼠（右）
·注射方式的選擇·
外泌體的體內注射方式有很多，目前常見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，外泌體經尾靜脈進入下腔靜脈，然后依次流經心臟、主動脈及各級分支動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（即腹腔），藥物經過腸系膜上靜脈-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物實驗中應用較少。為了提高目的組織中外泌體的濃度，可采用局部注射法，如鼻飼或瘤內注射。經鼻途徑可讓外泌體更容易通過血-腦屏障進入腦組織；瘤內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）
·觀察指標的選擇·
目前關于外泌體小動物水平研究主要涉及生物安全性評估、體內循環時間、組織分布、清除規律以及外泌體在各種具體病理生理過程中的作用等。外泌體的體內安全性評估的主要參數包括動物體重、血常規、肝腎功能、主要器官組織形態、致瘤或促瘤檢測。外泌體的體內循環時間、組織分布及清除規律觀察指標包括動物全身、外周血、各主要臟器、尿液和糞便等排泄物中外泌體標記材料的熒光，CT或MRI信號隨時間的變化情況，通過不同的觀察指標可多方面觀測到外泌體的體內生物分布，深入分析EVs對生理病理過程的影響。
總體而言，外泌體在小動物的體內循環時間、組織分布、代謝等基本生物學行為及在疾病進展中的作用，受多個方面因素影響。因此，設計、實施和分析EVs小動物實驗需綜合、細致考慮上述因素。同時還會受到其他因素的影響，不同細胞來源的外泌體不僅具有不同的體內半衰期，其組織分布也存在較大區別。當然，還有最重要的一個影響因素就是外泌體的質量。山東省齊魯細胞治療工程技術有限公司以標準化、良好表征、經過中檢院質量復核的臍帶間充質干細胞作為外泌體制備的種子細胞，基于標準化細胞培養條件，自主研發了臨床級外泌體分離純化工藝，處理通量高、分離時間短、雜質去除率高。透射電子顯微鏡、蛋白標志物檢測、納米流式檢測結果顯示，外泌體產品產量和純度均處于領先水平。
圖4、親脂染料DiR標記的EVs在小鼠體內的熒光成像
圖5、先進的外泌體制備與檢測鑒定平臺
參考文獻
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