超滤与纳米TiO2相结合的尿外泌体富集新方法( A new urinary exosome enrichment method by a combination of ultrafiltration and TiO2 nanoparticles )

X Xiang F Guan F Jiao H Li W Zhang Y Zhang W Qin

外泌体是大多数细胞类型分泌的小的膜结合囊泡，在细胞间通讯中起重要作用。越来越多的证据表明，尿液中的外体蛋白可能作为某些疾病的新型生物标志物。纯化的泌尿系外泌体对于下游研究和应用开发是必要的。然而，用于外泌体分离和富集的常规方法在技术上具有挑战性和耗时。特异性差、回收率低和仪器依赖性也限制了这些方法的使用。开发一种快速高效的提取方法用于基础研究和临床应用显得尤为迫切。特别是尿液是一种外泌体丰度相对较低的稀溶液系统，因此分离尿液外泌体需要更高效的技术。本文提出了一种利用超滤技术和TiO2与外泌体脂质双层上的磷酸盐基团的特异性相互作用，从人尿液中快速分离外泌体的新方法。下游表征和蛋白质组学分析表明，这种超滤-TiO2系列方法可在20分钟内从人尿液中获得高质量的外泌体，用这种方法从尿液中捕获了91.5%结构完整的外泌体。此外，通过LC-MS鉴定了1874个蛋白质组。结果表明，与常规方法相比，本方法的蛋白质鉴定率至少提高了23%。我们还通过比较来自健康男性和女性志愿者的尿外泌体，鉴定出30种差异蛋白。这些蛋白质与生物过程有关，如脂质代谢、脂肪酸代谢和核苷酸代谢等。我们的分析表明，将常规的超滤和TiO2基分离相结合是一种理想的方法，可以克服尿液来源的外泌体蛋白鉴定的固有限制，获得高纯度的外泌体组分，用于下游蛋白质组学分析。

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