RayBiotech抗体芯片在外泌体研究中的应用

点击次数：2169 更新时间：2021-10-28

文献题目：Proteolytic Potentialof the MSC Exosome Proteome: Implications for an Exosome-Mediated Delivery of Therapeutic Proteasome

译名：间充质干细胞外泌体蛋白质组的蛋白水解潜力：对外泌体介导的治疗性蛋白酶体递送的启示

本实验所用产品：RayBiotech人AAH-BLM-1抗体玻片芯片

（507个炎症、趋化、生长、血管生成等细胞因子抗体芯片）

实验样品：外泌体

摘要

间充质干细胞(mesenchymal stem cells，MSCs)被用于目前许多以干细胞为基础的临床试验，其治疗效果越来越多地归因于分泌旁分泌因子。我们以前已经证明这种分泌物的治疗成分是外泌体，它是一种分泌50-100 nm的胆脂膜囊泡，含有一种复杂的物质，很容易被H9C2心肌细胞内化。在心肌缺血/再灌注(MI/R)损伤的小鼠模型中，它能缩小梗死范围。我们推测，这种治疗效果来自于个别外切体成分的选择排列的协同作用。为了确定这个排列中的候选蛋白质，我们对蛋白质组进行了分析，在这里我们确定了20S蛋白酶体是一个候选蛋白质。质谱分析检测到20S蛋白酶体的全部7条α和7条β链，以及“免疫蛋白酶体"的3个β亚基，可信度很高。我们证明了与密度为1.10-1.18g/mL的MSC外切体共复性的功能性蛋白酶体，它的存在与心肌梗死小鼠模型中寡聚化蛋白的适度但显著减少有关。人类血液中循环中的蛋白酶体也与外泌体结合。因此，20S蛋白酶体是一种候选的外泌体蛋白，可以与其他成分协同作用来减轻组织损伤。

研究思路

1. 分组

人间充质干细胞huES9.E1分泌的外泌体

非条件培养基

2. RayBiotech芯片检测细胞因子在外泌体中的表达水平

为了研究人间充质干细胞分泌的外泌体是否通过阳性表达某些细胞因子参与间充质干细胞的治疗机制，本文采用RayBiotech 标记法抗体芯片AAH-BLM-1对人间充质干细胞huES9.E1分泌的外泌体进行检测，并以芯片上外泌体组的蛋白信号值大于非条件培养基组的蛋白信号值2倍以上为蛋白在外泌体中阳性表达。芯片数据分析结果显示，101个蛋白在外泌体中阳性表达。

外泌体蛋白。(A)LC-MS/MS在3个独立批次的外泌体CM15、CM17和CM18中检测到的蛋白质数量的维恩图。在CM15、CM17和CM18中分别检测到379、432和420个蛋白。蛋白质结合数为766。(B)维恩图显示LC-MS/MS和抗体阵列检测到的蛋白质重叠。通过抗体阵列检测到CM15中有101个蛋白。在检测到的101个蛋白质中，有10个与LC-MS/MS检测到的蛋白质重叠。(C)MSC条件培养基中先前鉴定的739个蛋白质与纯化的外泌体中鉴定的857个蛋白质相交。

结果

RayBiotech芯片筛选出101个蛋白在外泌体中阳性表达，这些蛋白包括趋化因子，生长因子，黏附因子和炎症因子等，参与了外泌体的生物学功能，例如信号交流、细胞运动性、炎症反应等，阐明了外泌体作为间充质干细胞分泌物有效治疗多种疾病（例如心肌梗死、晚期局部缺血性心脏病、成骨不全症、脆骨症、脊髓侧索硬化症）的重要机制，对研究间充质干细胞治疗有重要意义。

讨论

本研究表明，MSC和外泌体均含有功能性的20S蛋白酶体，细胞通过胞外体途径分泌蛋白酶体。MSC 可以减少缺血/再灌注损伤后心脏中错误折叠的蛋白质，这表明它们还可以用于缓解阿尔茨海默病、帕金森病或朊病毒病等因变性蛋白积累而引发的疾病。综上所述，MSC外切体具有功能性的20S前体。在心肌梗死的小鼠模型中，团队及其存在与寡聚蛋白的适度但显著减少相关。因此，20S蛋白酶体是一种候选的外泌体蛋白，可以与外泌体中的其他成分协同作用，减轻组织损伤。

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