外泌体定量蛋白组

外泌体定量蛋白组是针对外泌体中蛋白质组进行系统性分离、鉴定与精准定量的高通量技术。外泌体作为细胞分泌的膜性囊泡,其携带的蛋白质是介导细胞间通讯的核心功能分子,不仅经囊泡膜保护,在体液中稳定性极强,还能精准反映源细胞的生理病理状态。与常规细胞/组织定量蛋白组相比,外泌体定量蛋白组聚焦外泌体这一“功能载体”,样本来源为无创体液,无需侵入性操作,更适合临床动态监测与大样本队列研究;与外泌体定性蛋白组相比,外泌体定量蛋白组通过标记或非标记定量技术,可精准量化蛋白质表达差异,避免了单纯定性分析的局限性,更适用于生物标志物筛选与功能机制验证。

原理介绍

外泌体定量蛋白组的核心原理是外泌体纯化、蛋白富集与定量、质谱检测、功能解析,具体流程如下:外泌体分离与纯度验证,分离外泌体,去除细胞碎片与游离蛋白;验证外泌体纯度;外泌体蛋白提取与预处理;蛋白酶解与肽段制备,将蛋白切割为长度8-20aa的肽段;通过C18固相萃取柱脱盐,去除裂解液杂质与盐分,浓缩肽段;定量标记/非标记处理;质谱检测,采用高分辨率质谱平台进行数据采集,通过“一级质谱(MS1)定量、二级质谱(MS2)定性”模式,获得肽段的质荷比、强度及序列信息,确保蛋白鉴定的准确性与定量的精准度;数据分析与功能解析,将质谱数据与人类蛋白质数据库比对,筛选高置信度蛋白;通过定量校正获得蛋白表达量矩阵;结合GO、KEGG通路富集分析及蛋白互作网络,挖掘差异蛋白的核心功能与调控机制。

文献案例

《J Cachexia Sarcopenia Muscle》上的题为“Proteomic profiling of human plasma extracellular vesicles identifies PF4 and C1R as novel biomarker in sarcopenia”的文章,通过收集健康对照和65岁以上的肌肉硬化患者的血浆外泌体,利用蛋白质组学技术和生物信息学方法确定了新的肌肉减少症的生物标志物。研究首次对肌少症患者的血浆外泌体进行了蛋白质组学分析。数据表明来自肌少症患者的血浆外泌体携带与钙和胶原蛋白代谢、免疫反应和炎症相关的特定蛋白质。此外,PF4和C1R蛋白作为有前景的诊断生物标志物,在常规临床实践中可用于鉴定肌少症,促进疾病预防和早期更有效的干预。

外泌体定量蛋白组-文献案例


送样标准

体液样本

血清≥5mL;血浆≥5mL;尿液≥15mL;脑脊液≥2mL;唾液≥5mL;

细胞培养上清

≥30mL;

外泌体悬液

≥300μL;

蛋白样本

总量≥50μg,浓度≥1μg/μL;

交付内容

原始数据

质谱原始文件(RAW格式)、肽段鉴定原始谱图、定量分析原始数据,提供MD5校验码确保数据完整性;

数据质量控制报告

外泌体纯度鉴定,NTA颗粒大小分布直方图、Western blot标志物检测结果、透射电镜形态图;蛋白与肽段质量评估,蛋白提取量、肽段脱盐效果、SDS-PAGE电泳图、质谱检测质量;定量质量评估,标记定量的同位素标签均衡性、非标记定量的肽段峰面积重现性;

蛋白定量与注释结果

定量表达矩阵,所有鉴定蛋白的相对定量值、FC值、P值、FDR值;差异蛋白筛选结果,火山图、热图,包含差异蛋白名称、分子量、等电点、表达变化趋势;数据库注释,蛋白的功能描述、亚细胞定位、结构域信息、已知疾病关联;

功能分析结果

GO/KEGG通路富集分析图(Top20富集通路)、蛋白互作网络(PPI)示意图、差异蛋白功能聚类热图;

分析与解读报告

检测结论,明确核心差异蛋白集合、潜在生物标志物候选名单、与疾病/表型的关联强度。

常见问题

适合。通过以下方案保障可靠性:①选用高灵敏度蛋白提取试剂盒,蛋白回收率≥80%;②采用微量酶解与肽段富集技术,适配低至20μg的蛋白样本;③提高质谱检测的扫描次数与分辨率,增强低丰度肽段的信号强度;④数据分析时采用严格的筛选标准,降低假阳性。

有显著影响:①溶血:红细胞破裂释放血红蛋白,干扰蛋白提取与质谱检测;②脂血:血清中甘油三酯、胆固醇过多,影响外泌体分离与蛋白纯度。处理方案:①样本采集时避免剧烈震荡,及时离心分离,严格排除溶血、脂血样本;②若无法重新采集,溶血样本可通过血红蛋白去除试剂盒处理,脂血样本可通过超速离心去除脂质层,再进行外泌体分离。

分三步验证:①实验室验证:通过Western blot、ELISA定量检测差异蛋白在大样本队列(≥200例)中的表达,验证其与疾病诊断/预后的关联;②功能验证:通过细胞实验明确蛋白的生物学功能;③临床转化验证:开发快速检测试剂盒,在多中心临床样本中验证其诊断灵敏度、特异性及稳定性,最终推向临床应用。 外泌體代謝組

我们提供前沿多组学技术服务

从序列到功能,从DNA水准探索生命本质,助力基础科研