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4种人脐带间充质干细胞来源外泌体提取方法的比较

Comparative study of four methods for extracting exosomes derived from human umbilical cord mesenchymal stem cells

摘要目的 比较4种人脐带间充质干细胞来源外泌体(exosomes derived from human umbilical cord mesenchymal stem cells,HUCMSCs-Exos)的提取方法,以期获得简便、高效、经济的外泌体提取方法.方法 传代培养人脐带间充质干细胞(human umbilical cord mesenchymal stem cells,HUC-MSCs),镜下观察细胞形态,并检测细胞增殖能力、特异性表面抗原表达水平及多向分化潜能.分别采用超速离心法、聚乙二醇(polyethylene glycol,PEG)沉淀法、蔗糖沉淀法和Total Exosome Isolation试剂盒法(简称试剂盒法)4种方法提取HUC-MSCs培养上清液中的hucMSCs-Exos,透射电子显微镜观察外泌体形态,纳米颗粒跟踪分析(nanoparticle tracking analysis,NTA)技术检测外泌体浓度及颗粒大小,BCA法检测外泌体总蛋白浓度,Western blot法检测外泌体特异性标志蛋白水平.结果 传代培养的HUC-MSCs于镜下观察呈长梭形,漩涡贴壁生长,且细胞增殖速度较快;高表达MSCs特异性表面抗原CD73和CD90,极低表达造血干细胞表面标记物CD34和CD45;具有向脂肪及成骨分化的潜能.4种方法均可提取获得HUCMSCs-Exos,除试剂盒法外,其他3种方法提取的外泌体均呈茶托样双层膜结构且边界清晰;试剂盒法提取外泌体的总蛋白浓度及颗粒浓度均明显高于其他3种方法(F=35.18,P均<0.01);4种方法提取的外泌体均能表达特异性标志物CD63和CD81,除蔗糖沉淀法提取外泌体不表达CD9外,其他方法提取的外泌体均表达CD9.结论 4种方法均能提取获得外泌体,其中超速离心法提取外泌体质量稳定;试剂盒法提取外泌体的产量较高,且更省时、更便捷;PEG沉淀法及蔗糖沉淀法提取外泌体的纯度更高.可根据不同的生产需求,选择合适的外泌体分离技术.

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