$$\rightleftharpoonup{xx}$$
$$\longleftharp{xx}$$,
$$\longrightharp{xx}$$,
Według MISEV 2018, sEVs to niereplikujące się cząstki dwuwarstwowe lipidów bez funkcjonalnego jądra, o rozmiarach 30-200 nm1. SEV pochodzące z MSC zawierają ważne cząsteczki sygnałowe, które odgrywają ważną rolę w regeneracji tkanek, takie jak mikroRNA, cytokiny lub białka. Coraz częściej stają się one "gorącym punktem" badań w medycynie regeneracyjnej i terapii bezkomórkowej. Wiele badań wykazało, że sEV pochodzące z MSC są tak samo skuteczne jak MSC w leczeniu różnych schorzeń, takich jak immunomodulacja2,3,4,5, zwiększając osteogenezę6, diabetes mellitus7,8, or regenerationular regeneration9,10. Wraz z postępem badań wczesnej fazy, zwrócono uwagę na trzy główne kluczowe kwestie związane z klinicznym translacją MSCs-EV: wydajność EV, czystość EV (wolna od resztek komórkowych i innych zanieczyszczeń biologicznych, takich jak białka i cytokiny) oraz integralność dwuwarstwowej błony fosfolipidowej EV po izolacji.
Opracowano różne metody izolowania sEVs, wykorzystując gęstość, kształt, rozmiar i powierzchnię białka sEVs11. Dwie najczęstsze metody izolacji sEV to techniki oparte na ultrawirowaniu i ultrafiltracji.
Metody oparte na ultrawirowaniu są uważane za złote standardy w izolacji sEVs. Dwa rodzaje technik ultrawirowania, które są zwykle stosowane, to ultrawirowanie różnicowe i ultrawirowanie w gradiencie gęstości. Jednak metody ultrawirowania często skutkują niską wydajnością i wymagają drogiego sprzętu do ultrawirówki o dużej prędkości (100 000-200 000 × g)11. Co więcej, same techniki ultrawirowania są nieefektywne w oddzielaniu podtypów EV (sEV i dużych EV), co skutkuje zanieczyszczoną warstwą osadu11. Wreszcie, ultrawirowanie w gradiencie gęstości może być również czasochłonne i wymagać dodatkowych środków ostrożności, takich jak dodanie buforu sacharozy w celu zahamowania uszkodzeń gradientu podczas etapów przyspieszania i zwalniania12. W związku z tym ultrawirowanie zwykle prowadzi do stosunkowo niskiej wydajności i nie jest w stanie rozróżnić różnych populacji EVs13, co ogranicza jego zastosowanie do przygotowania EV na dużą skalę11.
Drugą metodą izolacji EV jest ultrafiltracja, która opiera się na filtracji rozmiarowej. Ultrafiltracja jest stosunkowo efektywna czasowo i kosztowo w porównaniu do ultrawirowania, ponieważ nie wymaga drogiego sprzętu ani długiego czasu przetwarzania14. W związku z tym ultrafiltracja wydaje się być skuteczniejszą techniką izolacji niż obie wyżej wymienione metody ultrawirowania. Wyizolowane produkty mogą być bardziej szczegółowe w oparciu o rozmiary porów i wyższą wydajność15. Jednak dodatkowa siła powstająca podczas procesu filtracji może spowodować deformację lub erupcję EVs16.
Obecny artykuł zaproponował efektywny kosztowo i czasowo protokół laboratoryjny do izolowania sEV pochodzących z MSC do dalszej analizy i celów terapeutycznych. Metoda opisana w tym artykule łączyła prostą metodę filtracji z wirowaniem laboratoryjnym w celu wyizolowania wysokowydajnych i dobrej jakości pojazdów elektrycznych z hUC-MSC do dalszej analizy, w tym analizy wielkości cząstek, oznaczania biomarkerów i obrazowania pod mikroskopem elektronowym.