外泌体内分子标志物检测及其临床应用

外泌体内分子标志物检测及其临床应用

发表时间：2019-05-23T11:36:03.887Z 来源：《中国医学人文》2018年20期作者：孙艳

[导读] 通过检测外泌体内分子标志物，可实现对恶性疾病的早期诊断与预后判断，并保障诊断的可靠性和准确性。随着科学水平的不断提升，促进了检测外泌体内分子标志物的技术的进步，对医疗事业的进一步发展具有重要意义。

黑龙江省鹤岗市中医院

【摘要】通过检测外泌体内分子标志物，可实现对恶性疾病的早期诊断与预后判断，并保障诊断的可靠性和准确性。随着科学水平的不断提升，促进了检测外泌体内分子标志物的技术的进步，对医疗事业的进一步发展具有重要意义。

【关键词】外泌体；内分子标志物；临床应用

一、研究背景

外泌体是一种多细胞分泌并将蛋白质、非编码RNA、微小RNA和DNA、脂质物等包裹的膜性囊泡。通过相关的研究可以发现外泌体在进行细胞间的通讯、肿瘤治疗、修复损伤组织和诊断疾病以及肿瘤免疫等方面具有重要作用。来源不同的外泌体其所携带的内容也不相同，对其进行分析将其中具有特异性的分子标志物筛选出来，有利于促进疾病诊断和研究发展的进步。通常可在脑脊液、乳汁、唾液、尿液和血液中检查出外泌体。随着时代的不断进步，科学技术水平的提升促进了外泌体分离、分析检测技术的进步，发现了更多的分子标志物。通过外泌体内分子标志物可对恶性疾病进行早期诊断、预后判断，提高诊断和判断的准确性与可靠性。

二、外泌体

外泌体可以称之为胞外体，最初是多泡体借助膜内陷包裹物质所形成的，在多泡体和细胞膜进行融合时被释放到外面，其粒径通常在30纳米至120纳米之间，其中包含细胞中的部分核酸、蛋白质和脂质等，是一种呈蝶形的膜性囊泡。外泌体可从造血细胞、淋巴细胞、肥大细胞、脂肪细胞、肿瘤细胞和神经细胞等中被分泌出来，可从尿液、血液、唾液、脑脊液和乳汁等体液中检测出来。不同的细胞其中含的物质不相同，因此分泌的外泌体内容物也具有一定的差异性。在外泌体中寻找具有特异性组织的分子标志物，并将正常状态下的和疾病状态下的差异性进行比较，对临床中诊断疾病具有重要作用，且发展前景广阔。

三、外泌体的提取和分子标志物的检测

最为常见的对外泌体进行提取的方法有商品化试剂盒、磁珠分选、超速离心、蔗糖碘克沙醇密度梯度离心等方法。通过选取四种提取方法进行外泌体的提取，并将提取后的外泌体进行比较分析，发现其中通过蔗糖碘克沙醇密度梯度离心进行提取的外泌体，含有的脂质污染最少，而通过磁珠分选法进行提取的外泌体特异性最高、得率最低。某学者选择了多路复用微射流装置，利用电压的调节捕获表面带有电子的纳米粒子，从而实现外泌体纯度的提高。在临床中应用应对实际情况进行充分了解，如标本的数量、来源，并结合自身的经济状况等选择适合的方式进行提取。外泌体中常聚友膜融合蛋白、CD抗原、热休克蛋白、多泡体等、以及和脂质相关的蛋白质、核酸等。来源于不同细胞的外泌体其内部的成分也不相同，检出这部分成分为诊断疾病提供了有力的基础和支持。通常可通过二维电泳、免疫电镜、蛋白质芯片等方法对蛋白质进行检测。

四、外泌体的内标志物和疾病的诊断

1.血液外泌体内标志物

可通过血液标本对肿瘤、心血管疾病等重大疾病的病理情况进行反映，以往所采用的检测方法虽然具有一定的准确性，但是特异性、灵敏度等相对较低，在对疾病进行早期诊断、预后判断方法缺乏有效性。部分学者对外泌体等新的血清标志物进行研究，发现三阴性乳腺癌患者的血清外泌体中miR373的表达量比乳腺腔内乳腺癌的患者的表达量高，ER隐形乳腺癌的患者其血清外泌体中的miR373的表达量比ER阳性的患者的表达量要高，与肿瘤抗原相比，其更具有特异性。外国某学者利用免疫沉淀反应，通过人体的小肠、结肠的特异性表达蛋白GPA33抗体，对肠道来源外泌体进行捕获，利用芯片进行筛选，并发现其与乳腺癌耐药性基因呈现负相关的miR328被该外泌体包裹，并对乳腺癌细胞中的miR328含量进行有效的反映，从而为乳腺癌耐药基因的评估、以及后续服用相关药物提供有力的指导。

2.尿液外泌体内标志物

尿液标本常用于泌尿系统感染及肾脏功能检测，但由于外界环境因素，标本容易变质，常对检测结果影响较大。尿液取材容易且含有相对于细胞和尿蛋白来说性质更稳定的外泌体，给泌尿系统疾病的检测提供了更好的手段。某学者发现自身免疫性肾小球肾炎(AGS)患者尿液外泌体中miＲ-26a含量增加。某学者发现用庆大霉素对大鼠进行腹腔注射诱导形成肾损伤，5 d后血浆肌酐升高，第7天出现多尿和尿比重失调现象，而由肾小球集合管通过外泌体分泌到尿液中的水通道蛋白AQP2在肾损伤第1天即可检测到明显增高，到第7天才下降，其变化早于机体肾功能紊乱症状的出现。另一学者也发现氨基核苷嘌呤霉素诱导形成大鼠肾损伤，和正常组比较，第5天损伤组尿液外泌体中的胱抑素mＲ-NA表达量增高7．5倍。尿液外泌体对前列腺癌的诊断具有指导意义，前列腺抗原(PSA)作为临床诊断前列腺癌的标志物已经30多年，而其敏感性和特异性并不能满足诊断需求，尿液外泌体中生物学标志物的联合检测可能帮助医护人员和患者走出这一困境，外国一学者发现前列腺癌患者尿液外泌体中AGＲ2(主要由腺体分泌)的剪接体SV-G和SV-H表达量和良性肿瘤患者存在区别，且ＲOC曲线远优于检测血清PSA含量。Wang等通过聚丙烯酰氨凝胶电泳及ELISA等方法检测到Flotillin2、Ｒab3B、LAMTOＲ1等蛋白在前列腺癌患者尿液外泌体中表达量明显高于健康人，且特异性可达90%以上。因此，尿液外泌体不仅能用于泌尿系统感染的诊断，还可能在无创情况下为其他疾病的早期诊断提供帮助。

3.脑脊液外泌体内标志物

脑脊液是目前能够微创获取的最能反应神经系统状况的标本，研究发现脑脊液中也能提取外泌体。学者发现阿尔茨海默病患者(AD)外泌体中的蛋白质转运受体如受体相关蛋白6(LＲP6)、热休克因子-1(HSF1)、抑制因素1(ＲEST)明显低于健康人，揭示了AD患者神经退行性变化的原因，是一个预测AD进展的指标。某学者发现AD脑脊液外泌体中磷酸化tau蛋白含量上调，反映了病情进展及预后。外泌体在帕金森病和亨廷顿舞蹈症的诊断中具有重要作用，帕金森病患者脑脊液外泌体含有的α-synuclein、LＲＲK2等蛋白是导致β-amyloid前体生成的重要蛋白质，若能对外泌体中该蛋白质的含量进行分析是预测帕金森病进展的重要手段。对于AD和帕金森病的鉴别，另一学者提出通过比