营养与健康所杨黄恬研究组在国际知名丛书《Methods in Molecular Biology》发表人多能干细胞衍生心血管前体细胞胞外囊泡高效分离和特征鉴定方法

作者: 2022-05-12 来源:
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  2022年4月26日,Springer Nature出版的Methods in Molecular Biology系列丛书Extracellular Vesicles in Diagnosis and Therapy在线发表了中国科学院上海营养与健康研究所杨黄恬研究组题为“Isolation and Characterization of Extracellular Vesicles Secreted from Human Pluripotent Stem Cell-Derived Cardiovascular Progenitor Cells”的工作。该工作介绍了从人多能干细胞源心血管前体细胞(hPSC-CVPCs)条件培养基中高效分离细胞外囊泡(EVs)及其特征鉴定的方法。
  心肌梗死(心梗)及其导致的心力衰竭(心衰)是心血管疾病的主要致死原因,严重威胁人类健康。近年我们和其它实验室的临床前研究证明移植hPSCs衍生心血管细胞可有效改善心梗后心功能、缩小纤维疤痕,其机制与旁分泌介导的促进心肌细胞存活和增殖、血管新生和抑制心肌病理性重构有关,其中EVs发挥着重要作用。我们组前期工作发现hCVPC-EVs有效减少心梗后心肌细胞凋亡、促进血管生成和减少纤维疤痕形成、改善心脏功能。EVs的生物学功能除了依赖于其母细胞性质外,与其分离方法密切相关。不同分离方式可影响EVs纯度、活性、生物学特征及应用疗效。因此,如何快速、高效获得高纯度、高活性的EVs是进行EVs功能和修复机制研究的前提条件。
  本工作描述了一种从hPSC-CVPCs条件培养基中获得EVs的高效分离和特征鉴定方法。本方法收集的hPSC-CVPCs条件培养基,通过高速离心去除死细胞、细胞碎片和其他大颗粒物质,最后通过超速离心收集获得hCVPC-EVs。获得的hCVPC-EVs呈现典型的双分子层囊泡结构,大小在110-118纳米左右,纯度高,表达典型EVs的标记蛋白,包括Alix、TSG101、CD63、CD9和CD81。相较于试剂盒法等其它分离方法,该方法通量大、操作简单、可分离得到大小均一、纯度高的EVs。我们的研究证明通过该法获取的EVs适合进行后续的一系列体内、外包括动物疾病模型的研究,hCVPC-EVs心肌注射可有效促进心梗心肌修复。因此,本方法为大量、高纯度的EVs的获取提供了一种方案。
  Extracellular Vesicles in Diagnosis and Therapy一书由Maurizio Federico和Barbara Ridolfi主编。该书详细介绍了从小鼠到人体、从细胞培养基到体液、从干细胞到癌症细胞等不同来源的EVs分离、检测和分析方法。第一章介绍了EVs的检测和分离方法;第二章介绍了从不同组织、器官或体液中分离和鉴定EVs方法,包括胎盘、hPSC-CVPCs、唾液和尿液来源;第三章介绍了EVs内含物的分析方法,包括对EVs中miRNA、磷酸化蛋白质组学、脂质组学的鉴定分析;第四章介绍了EVs的工程化改造,包括利用荧光蛋白标记EVs,EVs作为递送载体等。该书提供的EVs相关详细资料,包括完整的材料和试剂列表、可重复的详细的实验步骤,以及实验中可能碰到的问题及解决方法,对EVs的研究及转化应用具有重要的科学意义和实用价值。
  杨黄恬研究员为该文通讯作者,博士研究生吴强为第一作者。该工作得到科技部国家重点研发计划“干细胞及转化研究专项”、中国科学院先导计划、国家自然科学基金委项目、张江国家自主创新示范区专项发展资金重点项目的支持。

. 书的封面及protocol题目

原文链接:https://link.springer.com/protocol/10.1007/978-1-0716-2341-1_7

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