外泌體組學
挖掘細胞間通訊的微小載體，助力疾病早期篩查與精準作用機制研究。
外泌體代謝組
外泌體代謝組（Exosome Metabolomics, EM）是針對外泌體中小分子代謝物（分子量通常＜1500 Da）所開展的系統性定性、定量與功能分析技術，涵蓋胺基酸、有機酸、醣類、脂質、核苷酸、維生素等代謝分子。外泌體包裹的代謝物經雙層磷脂膜保護，可抵禦體液中酵素降解與環境干擾，於血清、尿液等體液中穩定性極強，且能精準反映源細胞的代謝重編程狀態。相較於常規細胞/組織代謝組，EM具三大核心優勢：①樣品無創性—依託體液樣品，無需侵入性操作，適合臨床動態監測與大樣本隊列研究；②功能靶向性—外泌體代謝物是細胞主動分選的功能分子，直接參與細胞間代謝通訊；③干擾性低—外泌體純化可排除體液中高豐度游離代謝物干擾，資料特異性更高。目前EM已成為疾病代謝機制研究、無創生物標記物開發、藥物標的篩選及精準給藥載體設計的核心技術，廣泛應用於腫瘤、神經退化性疾病、代謝症候群等領域。
原理介紹
外泌體分離與純度驗證—採高效純化策略確保外泌體品質；代謝物萃取與前處理—針對外泌體代謝物小分子特性，採低溫裂解+高效萃取方案，裂解、除雜、均一化，根據外泌體蛋白含量校正代謝物濃度；高解析度質譜檢測—主流採用Thermo Orbitrap系列平台，保障檢測靈敏度與定性準確性，非標靶檢測；標靶驗證—針對差異代謝物，採用MRM模式定量；資料分析與功能解析—依託大資料庫+標準化流程挖掘代謝物功能，定性定量，與權威資料庫比對，確定代謝物種類與相對/絕對含量；差異分析—篩選疾病組vs健康組差異代謝物（|FC|≥1.2、P<0.05）；功能富集—透過KEGG代謝路徑分析，結合臨床表型解讀代謝物調控機制。
文獻案例
《ACS Publications》期刊上發表之「Proteomic, Metabolomic, and Fatty Acid Profiling of Small Extracellular Vesicles from Glioblastoma StemLike Cells and Their Role in Tumor Heterogeneity.」對膠質母細胞瘤幹細胞（GSCs）來源外泌體進行代謝組分析，聚焦胺基酸、脂肪酸代謝特徵，研究揭示GSCs外泌體富集胺基酸/有機酸轉運相關代謝物，可向鄰近腫瘤細胞供應營養；飽和脂肪酸於GSCs外泌體中高表達，而母細胞中以不飽和脂肪酸為主，提示外泌體代謝物分選具高度調控性；不同亞型GSCs（間質型/前神經型）外泌體代謝物存在特異性差異，介導腫瘤細胞間分子協作。首次揭示外泌體代謝物於腫瘤異質性中的核心作用，為膠質母細胞瘤代謝標靶治療提供新方向。
送樣標準
血清、血漿≥0.5mL；尿液≥5mL；腦脊髓液≥1mL、唾液≥3mL。
≥10mL。
≥1×10¹⁰。
總量≥20μg。
交付內容
資料品質管制報告
外泌體純度，NTA顆粒分布圖、WB標記物結果、電鏡圖；代謝物品質，萃取效率、質譜檢測品質；定量品質，非標靶檢測CV值≤15%、標靶檢測回收率90%–110%。
代謝物定量與註釋結果
表達矩陣，代謝物名稱、分子式、分子量、相對/絕對含量、FC值、P值；差異分析，火山圖、熱圖，標註顯著差異代謝物；資料庫註釋，關聯HMDB、METLIN、KEGG資料庫，提供代謝物功能、路徑歸屬。
功能分析結果
KEGG代謝路徑富集圖（Top20路徑，如糖酵解、脂肪酸β氧化）、代謝物路徑關聯網路；臨床關聯分析，差異代謝物與疾病診斷/預後的ROC曲線。
分析與解讀報告
檢測結論，核心差異代謝物清單、潛在biomarker候選；結果解讀，代謝物調控機制、外泌體來源推測。
常見問題
核心依據研究階段選擇：①非標靶代謝組—適合探索性研究；優勢是無偏倚性，可發現新biomarker；缺點是定量精度略低。②標靶代謝組—適合驗證性研究；優勢是靈敏度高，可用於臨床大樣本驗證；缺點是需已知代謝物資訊。建議非標靶篩選→標靶驗證組合使用。
血漿更優：①代謝物干擾少—血清製備中凝血因子活化會釋放大量游離代謝物，稀釋外泌體代謝物；血漿用EDTA抗凝，無凝血反應，外泌體代謝物佔比更高；②穩定性更好—血漿中EDTA可抑制金屬蛋白酶活性，代謝物降解率（＜5%）低於血清（＞15%）。處理注意：①避免肝素抗凝；②血清需額外去除凝血塊，血漿僅需去除血小板。
可以，透過高靈敏度技術+最佳化流程實現：①樣品量—最低可接受0.2mL血清/3mL尿液；②萃取—採用奈米級萃取柱，代謝物回收率提升至85%以上；③檢測—使用Orbitrap Exploris 120，提高掃描次數（10次/秒），增強低豐度代謝物訊號；④資料分析—採用局部加權回歸校正基線，降低低豐度代謝物偽陽性率。實際案例—成功檢測1mL腦脊髓液外泌體（罕見病患者樣品），鑑定出320種代謝物，差異分析有效。
