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为了实现外泌体的潜力,我们需要新的技术和标准

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发表于 2018-12-26 08:55:02 | 显示全部楼层 |阅读模式
为了实现外泌体的潜力,我们需要新的技术和标准
外泌体研究多年来一直是一个相对较小的领域,但如今,人们对这些囊泡的诊断、预后和治疗潜力的热情越来越高。继循环肿瘤细胞和无细胞DNA之后,外泌体代表了液体活检应用的下一个大好机会。
金融趋势也支持这一领域的巨大希望。根据Grand View Research的报告,到2030年,外泌体研究和临床应用的全球市场价值预计将达到22.8亿美元,复合年增长率为18.8%
能否充分利用这一机会取决于是否拥有用于分离、检测和表征外泌体的正确技术。不幸的是,目前用于研究开发这些纳米囊泡的工具都难以满足需求。许多科学家正在使用设计用于分选或分析细胞的技术,但外泌体比细胞小100万倍。通常,检测平台将其它颗粒误认为是外泌体,导致研究人员无法理解外泌体生物学和功能的真实本质。此外,还没有传统的分析工具能够完全表征外泌体群体,以将生物标记物与手头的生物学问题联系起来。
我们必须将必要的资源用于新技术的开发和验证来克服这些技术限制。只有这样,我们才能推进纳米医学,并实现外泌体的非凡潜力。
外泌体用途
所有细胞类型都使用外泌体作为细胞之间的通信系统。外泌体通过受体-配体相互作用或通过递送其蛋白质和核酸物质来向受体细胞传递物质和信息。循环外泌体含有来自其原始宿主细胞的信息集合。它们存在于生物流体中,包括血液、尿液、唾液和其他易于获取的样品,因此非常适合临床使用。
外泌体的分子内容物就好比是其原始细胞的指纹。通过外泌体表征这种细胞活性的潜力已被迅速认为是诊断和预后应用的有力候选者。可以检测包封在外泌体中的蛋白质或核酸用于各种类型疾病或其他生物信息的生物标记物。例如,可以在液体活检样本中检测由癌细胞释放的外泌体,它们不仅指示癌症的存在,而且还可能有助于监测药物反应和转移风险。科学家们已经相信外泌体将在癌症、心脏病学、神经退行性疾病和再生医学中发挥作用。
除此之外,许多学术和商业药物开发团队正在设计外泌体以用作药物递送载体,因为外泌体在生物体液中自然循环并将分子货物从一个细胞运输到另一个细胞。如果成功,这种方法可以将治疗剂靶向特定细胞类型,例如将癌症治疗药物直接递送到肿瘤细胞,而不会危害附近健康的正常细胞。
技术障碍
尽管它们很有吸引力,但已证明外泌体很难使用。这主要是因为它们的体积小。直径通常小于100纳米,这些纳米囊泡的体积比细胞小100万倍。用于细胞分析的常规工具,例如流式细胞术,难以表征这些微小的囊泡。
科学家目前正在纯化外泌体,然后应用批量分析技术来分析生物标志物含量。金标准纯化方法是密度梯度超速离心,但通量低和费时费力。其它更高通量和更易获得的方法,例如尺寸排阻色谱、超滤和沉淀,由于生物物理组成或其他大分子的混入而引入偏差。因此,下游分析结果需要考虑纯化和富集方法的偏差。在开发临床应用时,必须考虑样品处理方法的可扩展性,因为在临床转化期间改变样品处理可能由于富集不同外泌体群而产生不同的结果。
因此,需要改进的技术来直接从样品中特异性地检测和表征外泌体。这将允许对疾病特异性生物标志物的生物流体进行无偏差的表征,随后可以被富集以改善测定性能。
下一步怎么办?
开发更好的外泌体表征技术和标准是一个迭代过程。随着我们开发出更好的技术,可以更详细地表征单个囊泡,我们将更好地了解外泌体组成和多样性,这反过来将告知我们应该如何制定标准。鉴于当前该领域的形势,许多组织和研究人员正致力于建立外泌体研究的标准。诸如国际细胞外囊泡学会、美国外泌体和微泡学会、EV-TRACK、细胞外囊泡杂志、中国抗癌协会肿瘤标志专业委员会外泌体技术专家委员会等团体都在帮助标准化外泌体研究方面做出努力。
外泌体提供了一个非凡的机会来提高我们对人类生物学的理解,并改变我们诊断、监测和治疗疾病的方式。为了充分了解外泌体的生物学价值,我们必须作为一个研究团体聚集在一起,并建立必要的技术和标准。
参考资料:DiagnosticsWorld


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发表于 2021-5-31 15:04:57 | 显示全部楼层
请问现在有没有相关的标准了
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发表于 2021-6-4 08:25:43 | 显示全部楼层
厦门福流生物的纳米流式检测仪可用于外泌体的单颗粒、多通量表征
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