在過去的幾十年中，外泌體因其在改變細胞功能中的作用而受到了廣泛關(guān)注。外泌體是膜結(jié)合的納米級囊泡，最初通過晚期核內(nèi)體的內(nèi)陷形成為特定的腔內(nèi)囊泡群。由于晚期多泡內(nèi)體與質(zhì)膜融合，這些內(nèi)體來源的腔內(nèi)囊泡隨后被釋放到細胞外環(huán)境中，這是一種將它們與其他類型的細胞外囊泡區(qū)分開來的生物發(fā)生機制[1]。

因此，外泌體外膜由富含供體細胞膜衍生蛋白的磷脂雙層和繼承細胞質(zhì)生物分子（包括蛋白質(zhì)、酶、mRNA、miRNA 和代謝物）的水內(nèi)核組成。外泌體的大小在 20-120 nm 之間，并且在形態(tài)和結(jié)構(gòu)上因親代細胞而異[2]。外泌體亞群呈現(xiàn)出不同的形狀，從球形到絲狀和細長形，還可以包括不同的子隔室[3]。

外泌體結(jié)構(gòu)及形成過程

目前，已經(jīng)開發(fā)了多種分離策略來從各種生物來源中離外泌體，這些生物來源包括牛奶、血液和尿液，以及植物衍生產(chǎn)品，例如水果和蔬菜。

外泌體利用多種內(nèi)吞機制進入細胞。有趣的是，外泌體還可以克服物種障礙，在不同來源的細胞之間傳遞生物分子[4]。外泌體介導(dǎo)生物功能，從而調(diào)節(jié)體內(nèi)重要的生理和病理過程[5]

外泌體生物學功能

由于外泌體是內(nèi)源性具有生物活性的生物分子的天然載體，它們已被廣泛用于主動和被動傳遞合成生物分子。它們的內(nèi)源性和納米特性也使這些納米載體能夠跨越生物屏障，并賦予它們優(yōu)良的生物相容性[6]。

因此，這幾年各領(lǐng)域廣泛展開外泌體相關(guān)的研究，外泌體研究橫跨幾乎所有的研究領(lǐng)域（免疫、神經(jīng)系統(tǒng)、腫瘤、內(nèi)分泌、循環(huán)系統(tǒng)等）。

然而，目前用于外泌體研究的實驗技術(shù)仍處于開發(fā)階段，許多問題仍有待改進。例如，外泌體純化方法中，超速離心法和聚合物沉淀法（市售試劑盒）提取的外泌體中混有多種雜質(zhì)，會給后續(xù)實驗造成許多障礙。而抗體親和法和密度梯度離心法這兩種提取方法的問題在于，雖然可以提取到高純度的外泌體，但外泌體結(jié)構(gòu)不完整，無法用于分析外泌體的生理功能。

磷脂酰絲氨酸和Tim4新型外泌體提取法

外泌體膜雖然含有分泌細胞源蛋白質(zhì)和脂質(zhì)，但目前普遍認為在活細胞中磷脂酰絲氨酸（PS）通過脂質(zhì)翻轉(zhuǎn)酶作用定位于細胞膜內(nèi)側(cè)[7]。

作為通過巨噬細胞進行細胞凋亡的吞噬受體（T-cell immunoglobulin domain and mucin domain-containing protein 4，Tim4）蛋白通過細胞外域IgV域與結(jié)合了鈣離子的PS結(jié)合[8]。

利用這一原理，Wako和金澤大學醫(yī)學系免疫學華山教授共同開發(fā)一款劃時代的外泌體提取方法，利用Tim4固化磁珠，在鈣離子存在下捕捉培養(yǎng)上清和血清等樣品中的外泌體，再添加螯合劑從而提取外泌體[9]。并且MagCapture™外泌體提取試劑盒PS實現(xiàn)了比傳統(tǒng)的外泌體純化法更加簡單地提取高純度完整狀態(tài)的外泌體。

這是迄今為止取代黃金標準超速離心法的新型外泌體純化法。

通過MASS鑒定結(jié)果比較豐度最高的前十種蛋白。

樣品：K562細胞培養(yǎng)上清（含10%去外泌體FBS）

白色柱：源自外囊泡的人類蛋白 

灰色柱：來自FBS的牛蛋白污染物 

綠色：來自外囊泡的標記蛋白