11月20日（周三） 15:00-16:00
外泌体纯化与检测解决方案
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在生物医学研究的前沿领域，干细胞可以说是近年来生物医学领域内一个不得不让人关注的热点，它在人类疾病的改善、衰老的延缓、组织的再生等方面发挥着巨大的潜力。仔细观察可以发现，诸多干细胞研究进展报道中，常常出现的关键词就是
外泌体（EVs）
。
近几年来，外泌体研发持续升温，全球科研团队纷纷扎堆此领域。更有业内人士称，“外泌体将是干细胞技术的下一个发展方向”。
近日，干细胞外泌体临床应用研究领域捷报连传。11月2日，
中科睿极
的DASEA Regencarrier
®
仿生型微载体成功获得美国药监局CBER（生物制品评价与研究中心）和CDER（药品评价与研究中心）的双重备案，
成为
我国首款
*针对外泌体三维培养进行定向优化的仿生型微载体（*数据来源：CDER公示在册登记DMF清单，时间截至2024年第三季度）。这一突破性进展也证明了Regencarrier
®
仿生型微载体在外泌体规模化培养与纯化方面的卓越性能。11月6日，中科睿极再获捷报，其
DASEA生物智造外泌体获批开展三项临床研究
，更是外泌体在进行临床疾病治疗的重要突破。
随着科研技术的不断进步与深入探索，外泌体在细胞间信息传递、疾病诊断与治疗中的潜力逐渐被揭示，尤其是其在癌症、神经退行性疾病及免疫调节等领域展现出的广泛的应用前景，未来外泌体疗法的潜在价值也将得到更深入的验证和开发。本文将深入探讨
外泌体的分离纯化常用技术，以及临床应用前景
等。
外泌体是细胞外囊泡（EV）的一种，是由
脂质双分子层包裹的微小囊泡
，直径一般为40-100nm，仅相当于人类头发直径的百万分之一。外泌体起源于细胞内吞过程中形成的内体，
几乎所有细胞都可以分泌外泌体
。如果这个外泌体恰好是干细胞分泌的，那就叫
干细胞外泌体
；如果是肿瘤细胞分泌的，那就叫
肿瘤细胞外泌体
。其广泛分布于血液、尿液、唾液、乳汁、胆汁等各种体液中。
经过研究，至今已经发现外泌体可以携带着4563种蛋白质，1639种mRNA和764种mRNAs，194种脂类和反映细胞起源类型的代谢产物。外泌体可以在相邻和远端细胞之间
传递蛋白质和遗传信息
，具备可
穿过细胞膜，且不易引起免疫反应
等特点，在基因、抗肿瘤药物的体内运送方面具有独特优势。
▲ 外泌体的形成、内容物
科研人员希望借助它可以将治疗药物传递给难以触及到的细胞，来递送多种类型的分子，包括核酸等。
外泌体作为细胞间信息传递的重要载体，在疾病诊断、治疗以及生物标志物研究等领域具有广泛的应用前景。而外泌体在培养过程中，会产生其他杂质例如细胞碎片、蛋白质、宿主细胞DNA以及非外泌体的细胞外囊泡等，为其分离富集带来了挑战。因此，
快速高效地提取高质量的外泌体
在其相关研究中具有重要作用，是深入研究其功能和机制的前提条件。
目前外泌体分离纯化的常用方法较多，主要有
超离（差速/密度梯度）、超滤、层析法（免疫亲和/空间排阻）、免疫磁珠法、微流控
等。
一种实验室最常用的外泌体分离
黄金标准方法
。差速超速离心法基于不同成分在均匀悬液中沉降速度的差异；密度梯度超速离心法结合超速离心和密度梯度原理，两者均可将外泌体与其他大小、密度相近的颗粒分离开来。
优点：操作简单，适合大体积分离提取，可产生高纯度外泌体
缺点：耗时长，成本高，得率低
利用不同截留相对分子质量（MWCO）的超滤膜对样品进行选择性分离。在超滤过程中，溶剂及小分子物质被过滤到膜的另一侧，而相对大分子物质（如外泌体）则被截留在超滤膜上，以此达到分离外泌体的目的。
优点：操作方便；富集效率高；成本较低；不影响外泌体生物活性
缺点：过滤孔阻塞；分离产量低；需要选择合适的超滤膜孔径
也被称为尺寸排阻色谱法，是一种基于分子大小差异进行分离的技术。
空间排阻色谱法利用填充有多孔聚合物微球的色谱柱，根据分子直径的大小进行分离。
当待测样品通过色谱柱时，半径较小的分子需要更长的时间才能通过色谱柱的孔隙迁移，而大分子则从色谱柱中更早地洗脱出来。
优点：分离效率高；保持生物活性；高通量处理
缺点：操作复杂；耗时较长；限制较多
利用包被单克隆抗体的磁珠结合外泌体，外泌体表面有其特异性标记物，用包被抗标记物抗体的磁珠与外泌体囊泡孵育后结合，然后分离出来。
优点：纯度较高；特异性和重复性好；操作简便；无设备限制
缺点：成本高；效率和收率低；不适合大规模分离
外泌体与微流体技术的结合是近年来外泌体研究领域的一个重要方向，该技术通过设计复杂的微通道网络，结合物理、化学或生物方法，实现对生物颗粒的高效分离。在此外，微流体技术还可以与质谱、单细胞测序等高通量分析技术相结合，进一步揭示外泌体的组成和功能。
优点：高通量；高特异性；低试剂消耗
缺点：技术复杂度高；成本高
随着外泌体纯化和检测技术的进步，其在医疗领域有着巨大应用前景。
得益于干细胞研究的蓬勃发展，干细胞外泌体也成为了科研人员的研究热点。多项外泌体临床试验表明，
干细胞外泌体可促进皮肤创面愈合
，主要体现为帮助组织修复，抑制肌成纤维细胞分化和过度纤维化，从而减少瘢痕形成。间充质干细胞还可以通过旁分泌效应，将携带细胞因子和核酸等信号的外泌体传递至邻近的目标细胞，促进损伤部位修复。
所有的细胞都可以分泌外泌体，机体的体液内和间质中均含有大量的外泌体。外泌体被认为是
疾病诊断的无创或微创生物标志物
，具有检测包括癌症在内的许多病理状况的潜力。
个性化和精准医学的检测，通常会使用体液（主要是血液和尿液）的液体活检正迅速受到关注，不但方便且对患者伤害甚微。在液体活检中主要分析循环肿瘤细胞（CTC）、游离DNA（cfDNA）和外泌体。外泌体因稳定性高并易于从尿液或血液中收集，是开展液体活检的最佳候选者。
目前，由于其独特的生物学特征，外泌体已经成为基因治疗的潜在载体，纳米尺寸和柔韧性使它们能够跨越主要的生物屏障，如血脑屏障（BBB）等。与脂质体制剂相反，外泌体是天然存在的外分泌型膜囊泡，
毒性较低，人体耐受性很好
。另外，外泌体的
归巢能力
暗示了它们在药物递送中的潜在效用。例如，源自黑色素瘤的外泌体优先进入前哨淋巴结，这种归巢能力可以用作药物的靶向递送。
同时，基于外泌体的药物递送系统在癌症的治疗中具有极大优势，能使得免疫原性和毒性最小化。研究表明，基于外泌体递送系统的阿霉素的治疗功效大大增强，并且对主要器官系统（尤其是心脏）的不良影响明显减少。
外泌体具有诸多优点，在疾病治疗中具有难以忽视的价值。肿瘤来源的外泌体可携带抗原，并已被用作针对肿瘤的免疫反应的特异性刺激来源。肿瘤来源的外泌体也表现出强烈的促肿瘤免疫反应，可以抑制T细胞和NK细胞活化，且促进Treg细胞功能。除了Treg细胞外，肿瘤细胞外泌体还能抑制DC细胞活性并促进MDSC细胞的扩增。
因此，外泌体在癌症治疗中是一把双刃剑，
同时发挥免疫激活和免疫抑制功能
