绝大多数培养基是建立在平衡盐溶液(BSS)基础上,添加了氨基酸、维生素和其它与血清中浓度相似的营养物质。最广泛应用的培养基是Eearle`s MEM 的混合物,其中含有13种必须氨基酸、8种维生素。而Ham`s F12 也包括非必须氨基酸,维生素的范围亦很广,另外常规含有无机盐和代谢添加剂(例如核苷酸)。MEM/F12 这两种培养基各取1/2,形成神经生物学最通用的培养基。Dulbecco`s改良培养基——DMEM,现应用于快速生长的细胞,同MEM含有相同的营养成分,但浓度高出2~4倍
外泌体(Exosomes)是一种直径在40~100 nm的圆形单层膜结构,可由机体众多类型细胞释放,并广泛分布于唾液、血浆、乳汁、尿液等体液当中。外泌体可携带多种蛋白质、mRNA、miRNA,参与细胞通讯、细胞迁移、血管新生和肿瘤细胞生长等过程。2007 年,Valadi等发现细胞分泌的外泌体中含有生物学活性的mRNA、microRNA,使得研究人员对外泌体的研究热情激增。
传统的外泌体分离要涉及超速离心,操作繁琐、过程冗长,所得到的外泌体纯度较低。美国101Bio提供的系列外泌体分离试剂盒,可从细胞培养基或血清中富集大量完整的外泌体,试剂盒具有
ü 方便——无需超速离心;
ü 快捷——不到2个小时即可完成外切体分离纯化;
ü 高回收率——是超速离心的5~10倍;
ü 高纯度——所得外切体纯度高达95% 以上;
ü 仅需2ml的细胞培养基或200ul血清,即可获得足够的外切体用于下游研究。
PureExo®Exosomes Isolation Kit for Cell Culture Media
试剂盒组分
Solution A、Solution B、Solution C和PureExo® Columns
操作步骤
1. 无血清培养或血清饥饿48小时的细胞培养液于4℃ 600 g 离心10mins取上清;
2. 在玻璃管中按照比例加入细胞上清液及ABC混合液摇匀;
3. 于4℃孵育1h后出现分层;
4. 弃上层培养基,并将其余液体转移至EP管;
5. 1000g离心3mins,出现分层,弃上层培养基及下层无色澄清液体;
6. 上述步骤重复操作一次;
7. 室温干燥5~10mins后用1X PBS重悬;
8. 重悬液转移至纯化柱中,2000g离心5mins;
9. 收集流出液即为外切体。
近些年来,关于外泌体的研究如火如荼。外泌体在免疫中抗原呈递、肿瘤的生长与迁移、组织损伤的修复等生理病理上起着重要的作用。同时,不同细胞分泌的外泌体具有不用的组成成分和功能,可作为疾病诊断的生物标志物。 来自华中科技大学同济医学院附属协和医院的崔老师,对外泌体提取积累了自己的心得,并将自己的研究成果发表在 Bioactive Materials 上。 下文是崔老师的分享。
要进行关于外泌体的研究,提取纯化外泌体一直是大家非常关注的问题。 能否获得较高纯度的足量外泌体,直接关系着后续研究能否开展 。虽然目前仍然没有能同时保证外泌体的含量、纯度和生物活性的提取方法,但是我们可以结合当前的实际情况,对外泌体提取做一些探讨和经验总结。
超速离心(差速离心)法是目前最常用的外泌体提取方法 ,即采用低速离心、高速离心交替进行,可分离到大小相近的囊泡颗粒。超离法因操作简单,获得的囊泡数量较多而广受欢迎。本人近期发表的论文中最后也是采用了这种方法。
具体的步骤大家都比较熟悉,无论是提取血清来源的外泌体,还是细胞条件培养基来源的外泌体 ,大家都习惯于先将血清或者条件培养基收集后保存于-80℃的温度下,等达到一定量后,再批量进行超速离心。
这样的话, 大家会发现一个非常严重的问题,尤其是在拍摄电镜的时候——背景杂质很多,并且很多囊泡的形态不够典型,不是文献中描述的那种典型的双凹圆盘状或者茶托状。
通过几次实验的对比,我大概发现了原因, 主要是由于在冻存收集到培养基的时候,没有进行低速离心和普通高速离心。
低速离心可以去除培养基中的未贴壁细胞、死细胞以及大的细胞残骸,而普通高速离心可以去除其中的大型细胞外囊泡。无论是未贴壁细胞、死细胞、大的细胞残骸,还是大型细胞外囊泡,在-80℃冻存及复温的过程中,都会发生破裂,产生小型的细胞膜碎片结构。
这样的话,就导致了电镜背景很杂乱,难以达到高水平论文杂志期刊的要求。另外,还会导致这样一个矛盾现象,即蛋白定量中计算的外泌体产量虚高,而蛋白免疫印迹中外泌体标记物蛋白的含量却不高。
因此,在这里推荐给大家一个小贴士
就是在收集准备提取外泌体的条件培养基或者血清时,一定要提前做到低速离心和普通高速离心这一步,尤其是为了做透射电镜或者蛋白免疫印迹实验而提取的外泌体 ,一定要注意这一点。尽管过程比较费时,但是能生产出有用的结果才是更重要的。
至于其他的外泌体提取方法,如密度梯度离心、色谱柱、超滤离心法、微流控芯片法、磁珠免疫法、多聚物沉淀法,我看到学校里面鲜少有人去尝试,毕竟更麻烦。但不同的方法各有优劣,大家可根据自己的实验,谨慎选用。
关键词:血清外泌体检测