1983年，研究人员首次在绵羊网织红细胞中发现了外泌体，Johnstone等人在追踪网织红细胞成熟过程中的转铁蛋白受体（transferrin receptor）时发现，外泌体的形成是成熟红细胞中转铁蛋白受体发生丢失的机制。为与其他类型的细胞外囊泡（extracellular vesicles, EVs）区别开来，这类囊泡被命名为“外泌体”。
外泌体（Exosomes）是一类由细胞分泌的纳米级（40-100nm）球形脂质双分子层囊泡，内部富含核酸、蛋白质、脂质、细胞因子、转录因子受体等多种生物活性物质，主要通过细胞膜或内体膜出芽而形成。
几乎所有类型的正常细胞均能产生外泌体，例如人脐静脉内皮细胞、间充质干细胞、T 细胞、B 细胞、巨噬细胞、树突状细胞、自然杀伤细胞等。此外，上述细胞产生的外泌体还广泛存在于生物体液中，如唾液、血浆、尿液、腹水、乳汁及胆汁等。肿瘤细胞也可分泌大量外泌体，其表面携带的特异性抗原能表征其供体细胞（即来源肿瘤细胞）的特性。
外泌体可在生理与病理过程中发挥作用，作为细胞间通信和物质交换的关键媒介，因此在人类健康和疾病中发挥着关键作用，涉及发育、免疫应答、组织稳态、肿瘤发生和神经退行性疾病等多个生物学过程，基于这些特性，外泌体目前已成为多种疾病模型中具有潜力的治疗工具。
The structure of exosomes and their associated biological functions
（Science. 2020 Feb 7;367(6478):eaau6977）
外泌体表征及鉴定
鉴于外泌体来源广泛且功能重要，对其进行准确鉴定与表征便成为研究的关键。根据国际细胞外囊泡学会（International Society for Extracellular Vesicles, ISEV）在2014年提出的外泌体鉴定的3个标志：透射电镜（transmission electron microscope，TEM）、粒径（Nanoparticle Tracking Analysis, NTA）、蛋白标志物（Western Blot, WB），为了确认分离出的囊泡确实是外泌体，并排除其他细胞外囊泡（如微囊泡）的污染，需要对其进行严格的鉴定，图3为常用的外泌体表征手段。
Purpose, Advantages and Disadvantages of Common Exosome Characterization Methods
（Int J Nanomedicine. 2020 Sep 22:15:6917-6934.）
外泌体标志物
所有外泌体都含有一些共同的蛋白质，例如参与运输机制的热休克蛋白84（Hsp84）、肿瘤易感基因101（TSG101）和Alix。内体ESCRT系统是形成多泡体（MVBs）所需膜内陷过程的一系列蛋白质复合物，由ESCRT-0、ESCRT-I、ESCRT-II、ESCRT-III和Vps4-Vta1五个蛋白复合体及若干相关蛋白组成。ESCRT复合物组分、GTP酶、Rab蛋白、四跨膜蛋白及其他蛋白质在外泌体的识别、摄取、释放和内化过程中发挥作用。
在外泌体鉴定中，通常会检测Alix、TSG101、Hsp70和CD9等外泌体标志物。其他常见的外泌体蛋白还包括：
四跨膜蛋白：CD9、CD81、CD82、tetraspanin-8；
热休克蛋白：Hsp84、HSP70、HSP90；
受体：CD46、CD55、NOTCH1；
膜黏附蛋白：如整合素；
膜运输/ trafficking相关蛋白：膜联蛋白、Rab蛋白家族；
细胞骨架成分：ezrin、actin、tubulin、cytokeratins、myosin；
溶酶体标志蛋白：溶酶体相关膜蛋白1/2、组织蛋白酶D、CD63；
抗原呈递蛋白：如HLA I类和II类/肽复合物；
代谢酶：GAPDH、丙酮酸激酶；
蛋白酶：ADAM10、DPEP1、ST14；
转运蛋白：ATP7A、ATP7B、MRP2、SLC1A4、SLC16A1、CLIC1。
Exosome biomarkers
(Annu Rev Biochem. 2019 Jun 20:88:487-514)
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货号 |
产品名称 |
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Anti-HSP70 Antibody (R1M49) |
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RHE05802 |
Anti-HSPA4/HSP70 Antibody (R3J59) |
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FHD48812 |
Anti-Human CD9 Antibody (SAA0003), PE |
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RHD48802 |
Anti-Human CD9 Nanobody (SAA0905) |
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DHD48801 |
Research Grade Anti-Human CD9 (AT14-012) |
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VHD48801 |
InVivoMAb Anti-Human CD9 Antibody (Iv0274) |
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RHC37602 |
Anti-CD63 Antibody (R3B43) |
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RMC37601 |
Anti-CD63 Antibody (R1L87) |
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FHF34010 |
Anti-Human CD81 Antibody (5A6) |
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RHF34002 |
Anti-CD81 Antibody (R1Z70) |
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RHJ47103 |
Anti-TSG101 Antibody (R3W11) |
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VHJ47102 |
InVivoMAb Anti-Human TSG101 Antibody (Iv0254) |
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RHJ47102 |
Anti-TSG101 Antibody (R2J91) |
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PHJ29601 |
Anti-PDCD6IP Polyclonal Antibody |
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RHJ29604 |
Anti-PDCD6IP/ALIX Antibody (R2J32) |
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RHJ29603 |
Anti-PDCD6IP Antibody (R2J31) |
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PHG16101 |
Anti-GM130/GOLGA2 Polyclonal Antibody |
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RHG16103 |
Anti-GM130/GOLGA2 Antibody (R3R68) |
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RHB37201 |
Anti-FLOT1 Antibody (R1B06) |
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RMB37201 |
Anti-FLOT1 Antibody (R2V99) |
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RHE80601 |
Anti-RAB27A Antibody (R3M45) |
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RHF37503 |
Anti-ACTB/β-actin/Beta Actin Antibody (R3N80) |
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RHC09001 |
Anti-GAPDH Antibody (R2Y76) |
参考文献
1. Rezaie J, Feghhi M, Etemadi T. A review on exosomes application in clinical trials: perspective, questions, and challenges. Cell Communication and Signaling. 2022;20(1).
2. Xu G, Jin J, Fu Z, et al. Extracellular vesicle-based drug overview: research landscape, quality control and nonclinical evaluation strategies. Signal Transduction and Targeted Therapy. 2025;10(1).
3. Kurian TK, Banik S, Gopal D, Chakrabarti S, Mazumder N. Elucidating Methods for Isolation and Quantification of Exosomes: A Review. Molecular Biotechnology. 2021;63(4):249-266.
4. Pegtel DM, Gould SJ. Exosomes. Annual Review of Biochemistry. 2019;88(1):487-514.
5. Zhang Y, Bi J, Huang J, Tang Y, Du S, Li P. Exosome: A Review of Its Classification, Isolation Techniques, Storage, Diagnostic and Targeted Therapy Applications. International Journal of Nanomedicine. 2020;15:6917-6934.
