细胞外囊泡的单颗粒分析技术

胡芸芸，底浩楠，赖辉燕，李雨柔，陈 晨，田 野，颜晓梅

（厦门大学 化学化工学院 化学生物学系，谱学分析与仪器教育部重点实验室，化学生物学福建省重点实验室，福建 厦门 361005）

细胞外囊泡（Extracellular vesicles，EVs）是自然界中各种细胞均能分泌的具有磷脂双层膜结构的纳米尺度膜泡，普遍存在于各种体液中。根据分泌途径的不同，EVs主要分为多泡体与细胞膜融合释放的外泌体（Exosomes，Exos，40~160 nm）及细胞膜直接出芽脱落的微囊泡（Microvesicles，MVs，50~1 000 nm）［1］。EVs携带有丰富的活性生物分子如蛋白质、核酸、脂质等，是细胞间沟通交流的信使，在临床诊疗中显示出广阔的应用前景［1-2］。EVs不仅个体极其微小，携载的生物分子含量极低，而且因细胞来源、细胞状态以及分泌途径等不同，使得EVs在粒径、分子组成及生物学功能上具有高度的个体差异性和多样性。然而，传统的生化检测方法如蛋白质印迹法（Western blotting）、酶联免疫吸附测定（ELISA）、聚合酶链式反应（PCR）等均是对众多的EVs进行集权平均分析，掩盖了EVs的个体差异，无法分辨EVs的亚群信息。因此，在单颗粒水平对EVs进行精准分析成为亟待解决的科学难题。为此，研究者们相继开发出一系列可对EVs的形貌、粒径等生物物理性质以及蛋白、核酸、脂质等生物化学性质进行表征的单颗粒分析（Single vesicle analysis，SVA）技术，为EVs的分泌、运输和调控机制的研究以及疾病诊断和治疗方法的开发提供了重要的技术支撑［3-4］。本文针对EVs的SVA技术进行综述，分析并讨论了电子和原子力显微成像技术、纳米颗粒跟踪分析技术（Nanoparticle tracking analysis，NTA）、可调式电阻脉……