- 2022-06-14 10:12:39 来源:QUANTUM量子科学仪器贸易(北京)有限公司 浏览量:243次
- 【导读】外泌体内容物包含蛋白质、RNA、DNA和脂类,可被用于药物传递系统与疾病的新型诊断标志物,具有重要的研究意义。
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研究背景
外泌体内容物包含蛋白质、RNA、DNA和脂类,可被用于药物传递系统与疾病的新型诊断标志物,具有重要的研究意义。但传统的技术方法如Western Blot,ELISA,无法获得单个外泌体的蛋白表型,更不能将检测内容物与粒径分析、浓度分析、计数等联系起来,极大地制约了外泌体内容物的相关研究。单外泌体表征分析(Exoview)首先利用免疫识别将特定的外泌体进行捕获分离,然后再对目标外泌体的表面标志物及内容物(如携带的蛋白质、RNA、DNA及细胞因子)进行定量分析,从而更加全面地反映外泌体内容物的特性。近日,《Life》期刊刊登了Kammala等人的最 新研究成果,该团队使用全自动外泌体荧光检测分析系统 Exoview检测胎膜和胎盘外泌体的内容物,来研究母胎界面的药物转运。
Exoview检测流程:
研究内容
早产是一种发生率极高的产科疾病,据估计,每年有1500万名婴儿出生过早,即每10名婴儿中就超过一人。早产儿的死亡率很高,每年大约有100万名婴儿死于早产并发症,许多存活下来的儿童也要面临终生残疾,包括学习障碍和视力、听力问题。直至今日,由于研究结果的不同,自发性早产的治 疗方法也各不相同。由于孕期的独特生理环境会导致药代动力学的改变以及孕期药物治 疗的伦理限制,进而导致治 疗过程无法标准化。
近期,研究人员发现胎膜(FM)和胎盘(PLA)能够表达多种药物转运蛋白。由于胎膜具有保护作用,也有可能能够控制转运蛋白进行药物的转运。Kammala等[1]研究了一种与药物转运相关的乳腺癌耐药蛋白(BCRP)在胎膜上的表达,以及在不同的胎膜细胞分泌的外泌体中是否含有BCRP,从而促进母胎界面的药物转运。
图1 (A) BCRP在胎膜和胎盘的表达;(B) BCRP在胎膜和胎盘的IHC图像;(C) 胎膜和胎盘的BCRP蛋白表
图2 (A) 使用流式细胞仪测定在不同细胞BCRP的表达水平;(B) 不同细胞的荧光强度对比;(C) 不同细胞的BCRP蛋白水平。
图3 eFFlux荧光外流法检测BCRP功能性,BCRP被抑 制后会导致荧光染料被排出细胞。(A) 不同细胞经BCRP抑 制后的荧光计数对比;(B) 以荧光强度表示不同细胞的药物耐受性。
由图1-图3中的各项检测结果可知,BCRP可在胎膜的多种细胞中表达,以胎盘绒毛膜癌细胞(BeWo)作为对照,其中绒毛膜滋养层细胞(CTC)的BCRP表达要高于BeWo;不同胎膜细胞均可在不同程度上控制药物转运。基于以上结果,研究组选择提取CTC和BeWo分泌的外泌体,并使用Exoview进行了外泌体表型分析。
图4 (A)CTC与BeWo两种细胞来源外泌体表面BCRP+的占比;(B) 两种外泌体内容物BCRP+的占比;(C) CTC来源外泌体内容物BCRP荧光染色图像;(D) BeWo来源外泌体内容物BCRP荧光染色图像。
结论
由计数结果可知,无论是来源于哪种细胞,亦或是位于外泌体表面还是内部,BCRP与CD63的共表达均高于CD81和CD9;两种来源的外泌体中,BCRP更多作为内容物由外泌体进行转运,BeWo来源外泌体中含BCRP内容物的外泌体占比约为CTC来源外泌体的两倍(图A&B)。
研究组首次发现了CTC和BeWo细胞以外泌体内容物的形式转运BCRP。先前的研究发现,含CD63的外泌体可将跨膜蛋白转运至管腔内囊泡中,而药物转运蛋白也是一种跨膜蛋白,可以被转运至特定的组织发挥作用。胎膜细胞可通过含有BCRP的外泌体,以旁分泌的形式使其他细胞获得药物转运蛋白,影响特定组织的环境。通过这项新发现,改变现有的产科药理学,可以开发以BCRP+外泌体,尤其是CD63+/BCRP+的外泌体作为靶标的新型靶向药物,有效提高药物转运能力,降低早产的发生率,减轻孕期用药的不良反应,改善现有的孕期治 疗方法。
参考文献
[1] Kammala, A., Benson, M., Ganguly, E., Radnaa, E., Kechichian, T., Richardson, L., & Menon, R. (2022). Fetal Membranes Contribute to Drug Transport across the Feto-Maternal Interface Utilizing the Breast Cancer Resistance Protein (BCRP). Life, 12(2), 166.
- 标签:单外泌体表征分析(Exoview) , 全自动外泌体荧光检测分析系统 , eFFlux荧光外流法检测BCRP
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