發布時間：2023-03-17 瀏覽量：0
外泌體是由活細胞釋放的納米級囊泡，是一種非常重要的細胞間通訊形式。
來源于間充質干細胞的外泌體（MSC-EVs）具有間充質干細胞相似的良好作用，可以作為無細胞治療的新型手段。然而，外泌體的體內特性（如組織分布、血液水平和尿液清除率）等，這些決定其治療效果和潛在毒性的重要參數仍有許多未知之處。標記和成像技術的發展為外泌體在體內的分布和代謝相關研究提供了一種可靠的技術手段，基于此獲得的數據可以為支持和/或改進外泌體治療提供重要參考。
1. MSC-EVs的示蹤方法
目前細胞外囊泡的示蹤方法主要有以下幾類：基于光學成像系統、基于磁共振成像、基于放射性同位素標記等。
基于光學成像系統的檢測主要是生物發光成像和熒光成像。利用熒光素酶與熒光素相互作用產生的光信號進行成像，常用的熒光素酶主要有螢火蟲熒光素酶、海參熒光素酶、Gaussia 分泌型熒光素酶等。而熒光成像方法在外泌體的示蹤方面更為常見，熒光蛋白、熒光染料及無機熒光納米材料（如熒光量子點）等熒光物質受到特定波長的激發光激發后釋放的發射光可以進行成像。
外泌體的磷脂雙分子層可被親脂性染料例如PKH染料（PKH26、PKH67等）、Di系列染料（DiO、DiD、DiL、DiR）標記，對外泌體進行示蹤。其中PKH染料主要用來監測細胞對外泌體的吞噬作用，DiD、DiR系列的紅外熒光波長可穿透細胞和組織，可以用來進行活體內的示蹤。
磁共振成像、放射性同位素標記等技術也有報道用來進行EVs示蹤，然而這兩種示蹤技術對專業設備的要求使得其成本要明顯高于光學成像，而且核成像也存在電離輻射的風險。
2. MSC-EVs在體內的分布特征
對EVs進行標記和示蹤以檢測其體內功能和行為的方法各有優點和局限性，然而所有上述方法都提示了相似的EVs生物分布模式。
靜脈注射后，EVs 積累的主要器官是肝臟、肺、脾臟和腎臟。大多數 EVs積聚在肝臟中，而在肺、脾臟和腎臟中，EVs的數量要低 5-6 倍。
腹膜內給藥后，EVs 主要定位于肝臟、肺、脾臟、胃腸道和胰腺。
鼻內給藥后，在肺和腦中檢測到EVs。
圖 1.尾靜脈靜脈注射后 EVs 的生物分布圖
目前，MSC-EVs在體內的分布和代謝相關研究表明，MSC-EVs具有和MSC非常相似的特性，健康小鼠尾靜脈注射MSC-EVs后，在肝臟和脾臟的分布最多，然后分散到其他的組織器官。MSC-EVs也能主動趨化到損傷部位聚集，在急性腎損傷的小鼠模型實驗中，MSC-EVs靜脈輸入24小時后，除了在肝脾中積累，還可以觀察到在急性腎損傷小鼠的腎臟中積累，而在對照組腎臟沒有觀察到MSC-EVs的積累。
圖2. MSC-EVs主動趨化到損傷部位聚集
EVs 成像技術的深入研究與持續發展將有助于獲得更準確的 EVs 分布圖，提高我們對 EVs 參與生理和病理過程的理解。
齊魯細胞治療建立了多種脂膜染料的MSC-EVs標記及分析策略，明確了不同脂膜染料對MSC-EVs的標記比率（圖3），避免了高濃度染料對EVs的脂膜結構的破壞以及脂膜染料的自團聚對實驗結果的干擾等，帶有脂膜染料標記的MSC-EVs可以用于細胞和動物水平的示蹤分析。
圖3.MSC-EVs的標記及示蹤實驗結果圖
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