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RayBiotech抗體芯片在外泌體研究中的應(yīng)用

點(diǎn)擊次數(shù)：2924 更新時(shí)間：2021-10-28

文獻(xiàn)題目：Proteolytic Potentialof the MSC Exosome Proteome: Implications for an Exosome-Mediated Delivery of Therapeutic Proteasome

譯名：間充質(zhì)干細(xì)胞外泌體蛋白質(zhì)組的蛋白水解潛力：對(duì)外泌體介導(dǎo)的治療性蛋白酶體遞送的啟示

本實(shí)驗(yàn)所用產(chǎn)品：RayBiotech人AAH-BLM-1抗體玻片芯片

（507個(gè)炎癥、趨化、生長(zhǎng)、血管生成等細(xì)胞因子抗體芯片）

實(shí)驗(yàn)樣品：外泌體

摘要

間充質(zhì)干細(xì)胞(mesenchymal stem cells，MSCs)被用于目前許多以干細(xì)胞為基礎(chǔ)的臨床試驗(yàn)，其治療效果越來(lái)越多地歸因于分泌旁分泌因子。我們以前已經(jīng)證明這種分泌物的治療成分是外泌體，它是一種分泌50-100 nm的膽脂膜囊泡，含有一種復(fù)雜的物質(zhì)，很容易被H9C2心肌細(xì)胞內(nèi)化。在心肌缺血/再灌注(MI/R)損傷的小鼠模型中，它能縮小梗死范圍。我們推測(cè)，這種治療效果來(lái)自于個(gè)別外切體成分的選擇排列的協(xié)同作用。為了確定這個(gè)排列中的候選蛋白質(zhì)，我們對(duì)蛋白質(zhì)組進(jìn)行了分析，在這里我們確定了20S蛋白酶體是一個(gè)候選蛋白質(zhì)。質(zhì)譜分析檢測(cè)到20S蛋白酶體的全部7條α和7條β鏈，以及“免疫蛋白酶體"的3個(gè)β亞基，可信度很高。我們證明了與密度為1.10-1.18g/mL的MSC外切體共復(fù)性的功能性蛋白酶體，它的存在與心肌梗死小鼠模型中寡聚化蛋白的適度但顯著減少有關(guān)。人類血液中循環(huán)中的蛋白酶體也與外泌體結(jié)合。因此，20S蛋白酶體是一種候選的外泌體蛋白，可以與其他成分協(xié)同作用來(lái)減輕組織損傷。

研究思路

1. 分組

人間充質(zhì)干細(xì)胞huES9.E1分泌的外泌體

非條件培養(yǎng)基

2. RayBiotech芯片檢測(cè)細(xì)胞因子在外泌體中的表達(dá)水平

為了研究人間充質(zhì)干細(xì)胞分泌的外泌體是否通過(guò)陽(yáng)性表達(dá)某些細(xì)胞因子參與間充質(zhì)干細(xì)胞的治療機(jī)制，本文采用RayBiotech 標(biāo)記法抗體芯片AAH-BLM-1對(duì)人間充質(zhì)干細(xì)胞huES9.E1分泌的外泌體進(jìn)行檢測(cè)，并以芯片上外泌體組的蛋白信號(hào)值大于非條件培養(yǎng)基組的蛋白信號(hào)值2倍以上為蛋白在外泌體中陽(yáng)性表達(dá)。芯片數(shù)據(jù)分析結(jié)果顯示，101個(gè)蛋白在外泌體中陽(yáng)性表達(dá)。

外泌體蛋白。(A)LC-MS/MS在3個(gè)獨(dú)立批次的外泌體CM15、CM17和CM18中檢測(cè)到的蛋白質(zhì)數(shù)量的維恩圖。在CM15、CM17和CM18中分別檢測(cè)到379、432和420個(gè)蛋白。蛋白質(zhì)結(jié)合數(shù)為766。(B)維恩圖顯示LC-MS/MS和抗體陣列檢測(cè)到的蛋白質(zhì)重疊。通過(guò)抗體陣列檢測(cè)到CM15中有101個(gè)蛋白。在檢測(cè)到的101個(gè)蛋白質(zhì)中，有10個(gè)與LC-MS/MS檢測(cè)到的蛋白質(zhì)重疊。(C)MSC條件培養(yǎng)基中先前鑒定的739個(gè)蛋白質(zhì)與純化的外泌體中鑒定的857個(gè)蛋白質(zhì)相交。

結(jié) 果

RayBiotech芯片篩選出101個(gè)蛋白在外泌體中陽(yáng)性表達(dá)，這些蛋白包括趨化因子，生長(zhǎng)因子，黏附因子和炎癥因子等，參與了外泌體的生物學(xué)功能，例如信號(hào)交流、細(xì)胞運(yùn)動(dòng)性、炎癥反應(yīng)等，闡明了外泌體作為間充質(zhì)干細(xì)胞分泌物有效治療多種疾病（例如心肌梗死、晚期局部缺血性心臟病、成骨不全癥、脆骨癥、脊髓側(cè)索硬化癥）的重要機(jī)制，對(duì)研究間充質(zhì)干細(xì)胞治療有重要意義。

討論

本研究表明，MSC和外泌體均含有功能性的20S蛋白酶體，細(xì)胞通過(guò)胞外體途徑分泌蛋白酶體。MSC 可以減少缺血/再灌注損傷后心臟中錯(cuò)誤折疊的蛋白質(zhì)，這表明它們還可以用于緩解阿爾茨海默病、帕金森病或朊病毒病等因變性蛋白積累而引發(fā)的疾病。綜上所述，MSC外切體具有功能性的20S前體。在心肌梗死的小鼠模型中，團(tuán)隊(duì)及其存在與寡聚蛋白的適度但顯著減少相關(guān)。因此，20S蛋白酶體是一種候選的外泌體蛋白，可以與外泌體中的其他成分協(xié)同作用，減輕組織損傷。

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