$$\rightleftharpoonup{xx}$$
$$\longleftharp{xx}$$,
$$\longrightharp{xx}$$,
Внеклеточные везикулы (ВВ) представляют собой гетерогенную группу мембранно-структурированных везикул, выделяемых почти всеми клетками, ограниченных липидным бислоем, неспособных к самостоятельной репликации1. Они могут быть обнаружены в нескольких биожидкостях, таких как плазма крови, сыворотка, слюна, грудное молоко, моча, жидкость бронхиального лаважа, амниотическая жидкость, спинномозговая жидкость и злокачественный асцит2. Одной из основных функций ВВ является транспортировка различных молекул, включая нуклеиновые кислоты, белки, липиды и углеводы, между донорской и реципиентной клетками. Это может происходить с помощью различных механизмов, таких как прямое слияние мембран, рецептор-лигандное взаимодействие, эндоцитоз и фагоцитоз 3,4. По этой причине было продемонстрировано, что они играют важную роль во многих физиологических и патологических процессах, и они демонстрируют значительные перспективы в качестве новых биомаркеров заболеваний, в качестве средств доставки лекарств и в качестве терапевтическихагентов.
Мезенхимальные стромальные клетки (МСК) представляют собой мультипотентные клетки, которые могут быть выделены из многих тканей, включая жировую ткань, пульпу зуба, пуповинную кровь, плаценту, амниотическую жидкость, желе Уортона и даже мозг, легкие, тимус, поджелудочную железу, селезенку, печень и почки. В последние годы они привлекли значительный интерес к регенеративной медицине7. Мезенхимальные стволовые клетки (ASC), полученные из жировой ткани, могут быть получены из жировой ткани с помощью менее инвазивной процедуры по сравнению с другими источниками, такими как костный мозг, что приводит к снижению риска тяжелых осложнений и позволяет избежатьэтических проблем.
Кроме того, жировая ткань содержит значительно более высокую концентрацию МСК, чем костный мозг (1% против >0,01%) и другие источники, такие как дерма, пульпа зуба, пуповина и плацента. МСК играют решающую роль в регенерации поврежденных тканей и клеток благодаря их способности к дифференцировке и секреции широкого репертуара факторов роста, хемокинов и цитокинов; Эти терапевтические преимущества объясняются их способностью к дифференцировке, а также тем фактом, что они выделяют широкий репертуар факторов роста, хемокинов и цитокинов. Ярким примером является терапевтический потенциал МСК для лечения ортопедических заболеваний, при этом термин «заболевания опорно-двигательного аппарата» имеет наибольшее количество зарегистрированных клинических исследований за clinicaltrials.gov год (по состоянию на 13мая 2024 года).
Кроме того, МСК могут также секретировать ВВ, которые участвуют в регенерации тканей путем передачи информации поврежденным клеткам или тканям и проявляют биологическую активность, аналогичную материнской клетке 9,10. По этой причине МСК-ВВ могут быть ценной заменой клеточной терапии для достижения бесклеточного подхода11, с двумя клиническими исследованиями с использованием МСК-ВВ для ортопедических состояний (NCT05261360 и NCT04998058). Тем не менее, все еще существует ряд проблем для клинического применения электромобилей. Например, существуют некоторые опасения по поводу методов изоляции электромобилей: большинство из них не гарантируют чистоту или целостность везикул. Кроме того, некоторые методы изоляции являются сложными, трудоемкими и имеют низкую повторяемость, что делает их непригодными для клинического использования12.
Сортировка клеток, с другой стороны, является широко используемым методом, который позволяет выделить отдельные клетки из гетерогенных клеточных суспензий с использованием специфических флуоресцентныхмаркеров13. Его можно использовать для многих применений и адаптировать к различным типам образцов. Однако, несмотря на то, что сортировка клеток является хорошо зарекомендовавшей себя и широко используемой технологией, сортировка EV по-прежнему очень сложна, поскольку большинство EV находятся ниже минимального порога обнаружения даже для самых чувствительных проточных цитометров. Есть некоторые особенности, которые делают сортировщик более подходящим для этой цели. Прежде всего, с помощью системы Jet-in-air, в которой поток, суспензирующий частицы, опрашивается лазерами на воздухе, а не внутри проточной ячейки; Эта система сохраняет образец, снижая напряжение, которому он подвергается. Вторым важным моментом является наличие полосы «затемнения» между потоком и линзой сбора, которая снижает фоновый оптический шум прибора. Несмотря на то, что фоновый шум низкий, он не устраняется полностью и представляет собой эталон, который обеспечивает частичное окно в события, попадающие под пороговое значение: это очень важно для анализа событий, которые близки к «пределу обнаружения» прибора14. Наконец, сортировщик оснащен двухканальным прямым рассеянием (FSC) с двумя различными масками, которые обеспечивают улучшенную дискриминацию между мелкими и крупными частицами в образце.
На основе этого мы разработали протокол, направленный на выделение меченых MSC-EV карбоксифлуоресцеина сукцинимидилового эфира (CFSE) с помощью высокочувствительного клеточного сортировщика. Чтобы свести к минимуму манипуляции с электромобилями и сохранить их целостность и количество, мы избегали этапов ультрацентрифугирования во время подготовки образцов. Кроме того, условия сортировки были скорректированы таким образом, чтобы свести к минимуму нагрузку на везикулы, включая дальнейшую оптимизацию нашего прибора за счет снижения давления сортировки, связанного с размером сопла (сопло 70 мкм при давлении 35 фунтов на квадратный дюйм).