外泌体分离技术的比较和挑战

在过去十年里，外泌体的分离技术得到了明显的进步和发展，在破译外泌体之谜的领域，我们取得了令人鼓舞的成果。然而，由于生物样本的复杂性，外泌体与其他细胞外囊泡在物化和生化性质之间较大的相似性，还有外泌体本身的异质性，使得如何快速并高效地分离外泌体仍然是一个具有挑战性的课题。例如，虽然超速离心法目前被认为是外泌体分离的金标准，然而这种方法需要较大的工作量，而且经此方法分离出来的外泌体中常会含有蛋白质和脂蛋白。然而，将两种基于不同原理的方法结合起来，也是一种不错的方法，但是必须要考虑额外的工作量和成本。

表一. 外泌体分离方法的比较

即使是一种热门的外泌体分离方法， 超速离心法 也并不是没有缺陷的。例如，超速离心法可能发生囊泡堵塞，导致膜的寿命减短，分离效率较低。外泌体膜之间也会发生互相黏附，使下游的分析受阻，引起低分离产量，有时也会出现错误的检测结果。此外，基于体积大小分离外泌体的方法还有一个需要解决的干扰，那就是与外泌体大小相似的大量非外泌体的纳米囊泡的存在。体积排阻色谱法（ SEC ， size exclusion chromatography ）是通过重力流原理实施的，囊泡结构和完整性得到极大保留，外泌体的生物活性也被较好保存。另外， SEC 有优异的重现性。然而， SEC 需要较长时间的运行，这限制了它的扩展应用。

免疫亲和性捕捉 可用来选择性地分离某特定来源甚至精细至某亚型的外泌体。但是，它是一个比较新的领域，最佳的“外泌体标签”还需要进一步研究。由于只有能表达被抗体识别的蛋白的一个外泌体亚群能被捕捉到，这种方法的产量较低，但是纯度相对更高。此外，由于肿瘤的异质性，对抗原表达和抗原修饰的低估或假阴性的情况也可能发生。而且，外泌体的抗体表位可能被阻断或者遮蔽。

虽然 外泌体沉淀 的方法很直接，而且外泌体的分离可以一步完成，但是繁琐的样品准备和清除过程，还有适当的选择性分离机制的缺乏，都不可避免地影响了分离外泌体的纯度，因此影响了后续研究。例如，外泌体与其他细胞成分的共沉淀，特别是与其他细胞外囊泡、蛋白聚合物或者一些高丰度蛋白质的共沉淀，在一些体液，如血浆和血清中都有发现。而且，不同的样本黏性和基质需要不同的外泌体沉淀严格标准，所以影响了沉淀方法的标准化。