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细胞外囊泡(EVs)是一类由多种细胞(包括脑肿瘤细胞)分泌的纳米级、异质性膜包被囊泡。其中的小型EVs是一个亚群,由内涵体来源和细胞膜脱落的EVs组成。
为了纯化小型EV,首先取预先提取的EV,将其悬浮于添加了蔗糖的缓冲液中,以维持溶液的均一性并保持EV的结构完整性。
然后向该溶液中加入适量的碘克沙醇——一种惰性且无毒的密度梯度介质——以达到所需的密度。
碘克沙醇可溶解后续将被去除的污染蛋白。
接下来,依次加入密度逐渐降低的碘克沙醇溶液层,以形成不连续密度梯度。
高速离心试管。
根据其浮力大小,密度较高的细胞外囊泡(EVs)会迁移至密度相当的梯度介质层,而密度较低的EVs则进一步迁移至较轻的介质层,密度最高的污染物则在离心管底部形成沉淀。
现在,将梯度层的小份样品转移至含有合适缓冲液的新离心管中。
随后,在低温条件下以超高速离心试管。
离心过程中,低温可防止细胞外囊泡因高速运转产生的热量而受损。
纯化的EV沉淀后,弃去上清液。将EV重悬于适当的缓冲液中,随后进行表征和蛋白质组学分析。
首先,将 1.5 毫升 60% 碘克沙醇加入含有 EVs 的 1.5 毫升蔗糖/Tris 缓冲液中,制成终浓度为 30% 碘克沙醇的溶液。反复吹打数次以充分混匀溶液。
将此溶液转移至一支5.5毫升超速离心管底部。接着,将60%碘克沙醇储备液与超纯水混合,分别配制至少1.5毫升的20%和10%碘克沙醇溶液。
使用注射器和18G针头,量取1.3毫升20%碘克沙醇溶液,并小心地将其铺加在底层梯度的上方。
保持针头斜面与管内液面稍上方的管壁接触,逐滴加入溶液,以避免在密度界面处混合各层。
然后,使用相同技术将1.2毫升的10%碘克沙醇溶液叠加在20%溶液层之上。小心平衡并把超速离心管装入转子吊桶中。
将摆桶转子的加速度和减速度设置为最低档,以268,000 x g离心 g 4摄氏度下孵育50分钟。
在样品离心的同时,为每个样品标记十个1.5毫升的微量离心管,分别对应密度梯度的第1至第10组分。
离心结束后,小心地将离心管从转子吊桶中取出,并放入稳定的管架中。从梯度液顶部开始,用移液器依次将10份490微升的组分收集到相应的离心管中。
使用折射仪测量各组分的折射率,然后将每种组分转移至洁净的12毫升超速离心管中。
向每根试管中加入 5 毫升 1× PBS,缓慢吹打混匀。再向试管顶部加入额外的 6 毫升 1× PBS,并再次轻轻混匀。
将离心管在 100,000 × g 和 4 摄氏度条件下进行超速离心,以重新沉淀小囊泡。弃去上清液,轻拍离心管使管壁干燥,随后裂解囊泡用于蛋白质分析,或重悬外泌体用于形态学分析。