劉春玲 鄭海興 孫艷
【摘要】目的 分析阿爾茨海默?。ˋD)患者血清外泌體的提取鑒定及蛋白質(zhì)組學(xué)狀況。方法 選擇30例AD患者作為研究對象,取空腹靜脈血制備血清標(biāo)本。以Exo Quick試劑盒提取外泌體,并以鈾鉛雙染色法處理后的組織塊置于電鏡下鑒定;選用TBST、PVDF開展蛋白質(zhì)組學(xué)分析。結(jié)果 30例AD患者血清外泌體的直徑為(92.64±23.41)nm;且所有標(biāo)本的CD63檢測均呈陽性。AD患者伴免疫球蛋白重鏈、維生素D結(jié)合蛋白及CD5抗原表達(dá)異常。結(jié)論 AD患者的血清中含有外泌體,其免疫球蛋白重鏈、維生素D結(jié)合蛋白及CD5抗原表達(dá)異常可為AD診斷、病情進(jìn)展評估提供支持。
【關(guān)鍵詞】阿爾茨海默病;外泌體;蛋白質(zhì)組學(xué)
作為老年群體的常見病,AD以預(yù)后差、病程長為基本特征[1]。目前,AD的發(fā)病機(jī)制尚未完全明確,這一狀況限制了其治療體系的擴(kuò)展。研究指出,外泌體與AD的發(fā)生發(fā)展存在密切關(guān)聯(lián)[2]。因此,分析AD患者血清中外泌體的提取鑒定及蛋白質(zhì)組學(xué)分析具有一定的現(xiàn)實(shí)意義。
1 材料與方法
1.1 儀器、試劑及研究對象
儀器:微量移液器;低溫高速離心機(jī);酶標(biāo)儀;電泳槽等。試劑:BCA蛋白濃度測定試劑盒;兔抗CD63;ECL底物液;Exo Quick Exosome Precipitation Solution(以下記為Exo Quick試劑盒)等。
選擇我院于2018年10月~2019年7月收治的30例AD患者為研究對象。男19例,女11例;年齡(64.7±11.6)歲。
1.2 方法
1.2.1 血清樣本采集方法
于清晨采集30例AD患者的空腹靜脈血5 ml,置于血清分離膠試管內(nèi)。于室溫條件下持續(xù)靜置0.5 h后,置于4℃溫度下,按照3000 r/min轉(zhuǎn)速,持續(xù)離心5 min,取上層血清標(biāo)本保存待檢。
1.2.2 外泌體提取鑒定方法
提取方法:將血清標(biāo)本置入干凈試管內(nèi),向其中混入適量Exo Quick,充分混勻后,于4℃條件持續(xù)孵育0.5 h;所得混合物按照1500 r/min轉(zhuǎn)速持續(xù)離心0.5 h;清除上清液后,再次按照上述轉(zhuǎn)速離心處理5 min,即可獲得外泌體(沉淀)。向沉淀內(nèi)混入100~500 μl 1x PBS重懸液,獲取外泌體溶液。
鑒定方法:于4℃條件下,以0.1 M磷酸緩沖液及2.5%濃度戊二醛固定2 h外泌體(形態(tài):組織塊);采用大量0.1 M磷酸緩沖液漂洗經(jīng)固定后的外泌體組織塊,持續(xù)漂洗3次;于室溫下,經(jīng)0.1 M磷酸緩沖液、1%鋨酸持續(xù)固定2 h;取大量0.1 M磷酸緩沖液漂洗經(jīng)第二次固定處理的外泌體,漂洗次數(shù)與第一次漂洗一致;將外泌體組織塊分別置于濃度為50%、70%、80%、90%、95%及100%的酒精上進(jìn)行脫水處理;以812包埋劑、純812包埋劑進(jìn)行滲透處理;于60℃條件下,持續(xù)聚合48 h;按照60~80 nm標(biāo)準(zhǔn),針對外泌體組織塊進(jìn)行切片;以鈾鉛雙染色法進(jìn)行染色處理,最后將其置于電鏡下進(jìn)行鑒定。
1.2.3 蛋白質(zhì)組學(xué)分析方法
經(jīng)封閉處理后,以封閉液稀釋一抗,于一抗孵育液內(nèi)浸入PVDF膜,置于4℃條件下持續(xù)孵育(過夜);采用TBST洗去多余一抗;以封閉液稀釋二抗(HRP標(biāo)記),確認(rèn)PVDF膜充分浸潤于二抗孵育液內(nèi)后,于37℃條件下孵育2 h;以TBST洗去多余二抗;按照1:1比例,混合過氧化物酶及增強(qiáng)液,于PVDF膜表面滴加適量工作液,待充分反應(yīng)后,以X光膠片進(jìn)行壓片處理,分別以顯影液、定影液顯影、定影,最終獲得膠片。將掃描出的膠片采用BandScan進(jìn)行分析(灰度值參數(shù))。以電泳儀完成蛋白質(zhì)組學(xué)檢測。
2 結(jié) 果
本研究中AD患者的外泌體鑒定結(jié)果為:平均直徑(92.64±23.41)nm;30份標(biāo)本的CD63抗體檢測結(jié)果均呈陽性。蛋白質(zhì)組學(xué)分析結(jié)果提示:外泌體組塊中,免疫球蛋白重鏈、維生素D結(jié)合蛋白及CD5抗原表達(dá)異常。
3 討 論
近年來,AD發(fā)病率逐漸升高[3]。明確AD的發(fā)病機(jī)制、早期診斷AD,已經(jīng)成為改善AD患者預(yù)后的關(guān)鍵所在。
外泌體作為一種常見小膜泡,其可由多類細(xì)胞分泌。這種膜泡天然存在于乳汁、尿液等體液中。這種膜泡被證實(shí)參與腫瘤細(xì)胞的侵襲機(jī)制、免疫應(yīng)答及細(xì)胞遷移等多種機(jī)制中[4]。近年來,隨著臨床關(guān)于這種膜泡研究的不斷深入,其與AD之間的關(guān)聯(lián)逐漸引起了人們的重視。外泌體可參與海馬神經(jīng)元突觸、神經(jīng)發(fā)育及再生機(jī)制。當(dāng)機(jī)體星形膠質(zhì)細(xì)胞、神經(jīng)元分泌外泌體后,處于游離狀態(tài)的外泌體可與受體細(xì)胞發(fā)生結(jié)合反應(yīng),進(jìn)入細(xì)胞內(nèi),與胞內(nèi)體包膜發(fā)生融合反應(yīng),對疾病相關(guān)蛋白形成一定的調(diào)控作用?;谏鲜鲎饔?,可初步判斷:外泌體與AD的形成及發(fā)展存在一定關(guān)聯(lián)。
對于患者血清中的外泌體,可用的檢測方法較多,如色譜法及超速離心法等。上述方法雖然可證實(shí)血清標(biāo)本中外泌體的存在,但所提取的外泌體標(biāo)本,難以保持良好的生物活性及純度水平。相比之下,Exo Quick試劑盒所采用的免疫沉淀法,則可借助沉淀反應(yīng),將存在于患者血清中的外泌體以沉淀形式提取出來,且這種方法可保障提取物具有生物活性。本研究以Exo Quick試劑盒提取并經(jīng)電鏡鑒定,30例AD患者的外泌體直徑參數(shù)與既往研究一致。這一結(jié)果表明:這種提取方法,可為AD患者的診斷及病情評估提供一定支持。
而從AD患者外泌體組塊的蛋白質(zhì)組學(xué)分析結(jié)果來看,其在多種蛋白質(zhì)方面存在異常表達(dá)現(xiàn)象。根據(jù)上述結(jié)果,可考慮將免疫球蛋白重鏈、維生素D結(jié)合蛋白及CD5抗原這三種蛋白納入AD的初篩診斷、預(yù)后評估中,通過對患者上述三種蛋白表達(dá)狀況的監(jiān)測,判斷其合并AD的風(fēng)險(xiǎn),并以此為依據(jù),調(diào)整AD患者的治療方案。
綜上所述,Exo Quick試劑盒可為AD血清外泌體的提取鑒定提供支持,而蛋白質(zhì)組學(xué)分析則有助于更新AD的診斷方法。
參考文獻(xiàn)
[1] 張 銳,王永祥,杜怡峰.外泌體在阿爾茨海默病發(fā)病機(jī)制和診療中的作用[J].醫(yī)學(xué)綜述,2019,25(18):3547-3551.
[2] 王周凡.阿爾茨海默病患者血清中外泌體的提取鑒定及蛋白質(zhì)組學(xué)研究[D].南華大學(xué),2018.
[3] 陳建交,趙 斌,趙 杰,等.外泌體microRNAs在阿爾茨海默病中的潛在診斷價(jià)值[J].生理科學(xué)進(jìn)展,2017,48(06):401-408.
[4] 張麗玲.血漿神經(jīng)來源的外泌體表達(dá)蛋白作為阿爾茨海默病早期診斷生物標(biāo)志物的研究[D].天津醫(yī)科大學(xué),2017.