RayBiotech抗體芯片在外泌體研究中的應用

來源：甘肅瑞德生物科技有限公司 2021年10月28日 17:21

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

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

本實驗所用產(chǎn)品：RayBiotech人AAH-BLM-1抗體玻片芯片

（507個炎癥、趨化、生長、血管生成等細胞因子抗體芯片）

實驗樣品：外泌體

摘要

間充質(zhì)干細胞(mesenchymal stem cells，MSCs)被用于目前許多以干細胞為基礎的臨床試驗，其治療效果越來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，含有一種復雜的物質(zhì)，很容易被H9C2心肌細胞內(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，這種治療效果來自于個別外切體成分的選擇排列的協(xié)同作用。為了確定這個排列中的候選蛋白質(zhì)，我們對蛋白質(zhì)組進行了分析，在這里我們確定了20S蛋白酶體是一個候選蛋白質(zhì)。質(zhì)譜分析檢測到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。人類血液中循環(huán)中的蛋白酶體也與外泌體結合。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)同作用來減輕組織損傷。

研究思路

1. 分組

人間充質(zhì)干細胞huES9.E1分泌的外泌體

非條件培養(yǎng)基

2. RayBiotech芯片檢測細胞因子在外泌體中的表達水平

為了研究人間充質(zhì)干細胞分泌的外泌體是否通過陽性表達某些細胞因子參與間充質(zhì)干細胞的治療機制，本文采用RayBiotech 標記法抗體芯片AAH-BLM-1對人間充質(zhì)干細胞huES9.E1分泌的外泌體進行檢測，并以芯片上外泌體組的蛋白信號值大于非條件培養(yǎng)基組的蛋白信號值2倍以上為蛋白在外泌體中陽性表達。芯片數(shù)據(jù)分析結果顯示，101個蛋白在外泌體中陽性表達。

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

結果

RayBiotech芯片篩選出101個蛋白在外泌體中陽性表達，這些蛋白包括趨化因子，生長因子，黏附因子和炎癥因子等，參與了外泌體的生物學功能，例如信號交流、細胞運動性、炎癥反應等，闡明了外泌體作為間充質(zhì)干細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、脊髓側索硬化癥）的重要機制，對研究間充質(zhì)干細胞治療有重要意義。

討論

本研究表明，MSC和外泌體均含有功能性的20S蛋白酶體，細胞通過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，團隊及其存在與寡聚蛋白的適度但顯著減少相關。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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