2022年4月26日，Springer Nature出版的Methods in Molecular Biology系列叢書Extracellular Vesicles in Diagnosis and Therapy在線發(fā)表了中國(guó)科學(xué)院上海營(yíng)養(yǎng)與健康研究所楊黃恬研究組題為“Isolation and Characterization of Extracellular Vesicles Secreted from Human Pluripotent Stem Cell-Derived Cardiovascular Progenitor Cells”的工作。該工作介紹了從人多能干細(xì)胞源心血管前體細(xì)胞（hPSC-CVPCs）條件培養(yǎng)基中高效分離細(xì)胞外囊泡（EVs）及其特征鑒定的方法。
心肌梗死（心梗）及其導(dǎo)致的心力衰竭（心衰）是心血管疾病的主要致死原因，嚴(yán)重威脅人類健康。近年我們和其它實(shí)驗(yàn)室的臨床前研究證明移植hPSCs衍生心血管細(xì)胞可有效改善心梗后心功能、縮小纖維疤痕，其機(jī)制與旁分泌介導(dǎo)的促進(jìn)心肌細(xì)胞存活和增殖、血管新生和抑制心肌病理性重構(gòu)有關(guān)，其中EVs發(fā)揮著重要作用。我們組前期工作發(fā)現(xiàn)hCVPC-EVs有效減少心梗后心肌細(xì)胞凋亡、促進(jìn)血管生成和減少纖維疤痕形成、改善心臟功能。EVs的生物學(xué)功能除了依賴于其母細(xì)胞性質(zhì)外，與其分離方法密切相關(guān)。不同分離方式可影響EVs純度、活性、生物學(xué)特征及應(yīng)用療效。因此，如何快速、高效獲得高純度、高活性的EVs是進(jìn)行EVs功能和修復(fù)機(jī)制研究的前提條件。
本工作描述了一種從hPSC-CVPCs條件培養(yǎng)基中獲得EVs的高效分離和特征鑒定方法。本方法收集的hPSC-CVPCs條件培養(yǎng)基，通過(guò)高速離心去除死細(xì)胞、細(xì)胞碎片和其他大顆粒物質(zhì)，最后通過(guò)超速離心收集獲得hCVPC-EVs。獲得的hCVPC-EVs呈現(xiàn)典型的雙分子層囊泡結(jié)構(gòu)，大小在110-118納米左右，純度高，表達(dá)典型EVs的標(biāo)記蛋白，包括Alix、TSG101、CD63、CD9和CD81。相較于試劑盒法等其它分離方法，該方法通量大、操作簡(jiǎn)單、可分離得到大小均一、純度高的EVs。我們的研究證明通過(guò)該法獲取的EVs適合進(jìn)行后續(xù)的一系列體內(nèi)、外包括動(dòng)物疾病模型的研究，hCVPC-EVs心肌注射可有效促進(jìn)心梗心肌修復(fù)。因此，本方法為大量、高純度的EVs的獲取提供了一種方案。
Extracellular Vesicles in Diagnosis and Therapy一書由Maurizio Federico和Barbara Ridolfi主編。該書詳細(xì)介紹了從小鼠到人體、從細(xì)胞培養(yǎng)基到體液、從干細(xì)胞到癌癥細(xì)胞等不同來(lái)源的EVs分離、檢測(cè)和分析方法。第一章介紹了EVs的檢測(cè)和分離方法；第二章介紹了從不同組織、器官或體液中分離和鑒定EVs方法，包括胎盤、hPSC-CVPCs、唾液和尿液來(lái)源；第三章介紹了EVs內(nèi)含物的分析方法，包括對(duì)EVs中miRNA、磷酸化蛋白質(zhì)組學(xué)、脂質(zhì)組學(xué)的鑒定分析；第四章介紹了EVs的工程化改造，包括利用熒光蛋白標(biāo)記EVs，EVs作為遞送載體等。該書提供的EVs相關(guān)詳細(xì)資料，包括完整的材料和試劑列表、可重復(fù)的詳細(xì)的實(shí)驗(yàn)步驟，以及實(shí)驗(yàn)中可能碰到的問(wèn)題及解決方法，對(duì)EVs的研究及轉(zhuǎn)化應(yīng)用具有重要的科學(xué)意義和實(shí)用價(jià)值。
楊黃恬研究員為該文通訊作者，博士研究生吳強(qiáng)為第一作者。該工作得到科技部國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃“干細(xì)胞及轉(zhuǎn)化研究專項(xiàng)”、中國(guó)科學(xué)院先導(dǎo)計(jì)劃、國(guó)家自然科學(xué)基金委項(xiàng)目、張江國(guó)家自主創(chuàng)新示范區(qū)專項(xiàng)發(fā)展資金重點(diǎn)項(xiàng)目的支持。
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圖. 書的封面及protocol題目
原文鏈接：https://link.springer.com/protocol/10.1007/978-1-0716-2341-1_7
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