癌症是世界上最致命的疾病之一，由于癌症的死亡率高且治疗程序复杂，因此非常需要找到可靠的癌症生物标志物来改善癌症检测，以便及早诊断和治疗。由于癌症来源的外泌体通过细胞内通讯参与癌症的发生和转移，在小尺寸表型下稳定，并且在大多数生物体液中都可以获得，因此它们被认为是早期癌症诊断的绝佳候选者，也是基于细胞的治疗和药物递送的载体。

外泌体是从几乎所有类型的活细胞中释放出来的强大细胞外纳米泡，被认为是控制和重新编程群落内或不同群落之间靶细胞内生理途径的通信引擎（信使）。这些细胞外囊泡的细胞样结构为蛋白质和DNA / RNA货物提供了保护环境，是许多恶意疾病的生物标志物，包括传染病和癌症。癌症衍生的外泌体控制癌症转移、预后和发育。除了外泌体的独特结构外，其纳米尺寸和与细胞相互作用的趋势使其成为一种可行的新型药物递送解决方案。近年来，已经进行了大量研究工作来量化和表征疾病衍生的外泌体，用于诊断，监测和治疗目的。

外泌体的分离和检测是一项挑战，因为外泌体的浓度低且细胞系依赖性异质性。因此，开发和改进制备、检测和分析外泌体的可靠方法对于外泌体研究至关重要，并将对基于外泌体的疾病诊断和治疗的发展产生重大影响。

（图片来源于网络）

一、外泌体的分离和表征技术

· 隔离技术

从细胞培养物中分离外泌体主要取决于外泌体的物理和化学性质。超速离心和超滤靶向外泌体的大小和密度，化学沉淀和免疫亲和力靶向特定的细胞外蛋白。为了选择合适的分离技术，必须考虑样品的数量和体积，可用的仪器以及分析的目的。除基于免疫亲和力的技术外，所有分离方法都被认为是非特异性的。基于免疫亲和力的技术和微流体被认为是低通量方法，因为它们的样品量很小。

· 表征、检测技术

对纯化外泌体特征的分析分为四个基本类别：大小，浓度，纯度和含量。对于尺寸和纯度，透射电子显微镜（TEM）是标准，采用非常低通量的方法来获取和分析数据。最近，NanoSight系统已被用于成像和确定颗粒大小和浓度。评估纯度的一种有希望的方法是将NanoSight与蛋白质测定相结合，但这是一种来源依赖性方法。可以使用“组学”方法检查外泌体内容，例如蛋白质组学、转录组学（miRNA或mRNA）、脂质组学和糖组学（糖蛋白），或使用更有针对性的方法（如蛋白质印迹、RT-qPCR和GC-MS）进行分析。最近，使用简单的分光光度计方案进行蛋白质和/或脂质浓度测定被认为是表征外泌体蛋白质和脂质含量的有希望的方法。

表征方法根据分析的目的进行选择。如果目的是识别形态并确认样品纯度，那么TEM是要遵循的标准方法。如果目的是确定颗粒的大小和形态，那么纳米颗粒跟踪分析就足够了。蛋白质印迹和ELISA可用于检测和鉴定蛋白质的作用（上调或下调）。分光光度法是测定颗粒浓度的标准方法。

二、用于癌症检测的肿瘤外泌体

· 作为具有诊断潜力的疾病生物标记的外泌体

外泌体对癌症发育和组织重编程有潜在影响，外泌体核酸池和蛋白质是早期癌症早期发现和诊断的主要生物标志物。

外泌体含有的功能成分，例如RNA、DNA和蛋白质，可用作诊断和监测目的的生物标志物，并且可以很容易地转移到受体细胞中。来自受感染细胞的外泌体模仿跨越正常细胞的特殊元素，这些元素为医疗目的提供了肿瘤细胞的蓝图。

· 基于外泌体的癌症检测、鉴定技术

关于前列腺癌、乳腺癌、肺癌、结直肠癌和卵巢癌外泌体的检测和定量，已经进行了大量研究。癌症来源的外泌体可以从血浆、血清、细胞系和尿液中提取。尿液是癌症衍生外泌体最重要的来源，因为它安全、易于操作且具有成本效益。卡迪夫大学医学院的研究人员研究了使用尿外泌体生物标志物作为监测治疗工具的可能性。发现PSA、PSMA和5T4生物标志物可以从尿前列腺癌衍生的外泌体中进行定量。癌症衍生的外泌体取样是一个挑战，因为它们很小并且浓度低。

表面等离子体生物传感器（SPB）技术使用光学基础器件作为无标记检测器来监测和量化蛋白质相互作，它被认为是检测癌症衍生外泌体中生物标志物的有前途的技术。

（图片来源于网络）

基于微芯片的技术用于循环、捕获和检测外泌体，因为它易于使用、节省试剂、高效，但它也具有操作挑战，例如低质量传递尺度和对外体结合的干扰。

（图片来源于网络）

特定拉曼散射（SRS）技术因其在检测各种具有低背景噪声的小生物级分方面的超灵敏度而受到广泛关注，该方法引入了一种新技术，用于定量低样品体积（5.0μL）中的特异性外泌体miRNA，用于临床目的。

（图片来源于网络）

电化学系统已成为应对miRNA挑战的解决方案：（1）miRNA具有短碱基对（19-25个碱基对）；（2）以非常低的浓度存在；（3）具有序列相似性；（4）劳动密集型的；（5）具有扩增偏倚；（6）操纵成本高昂。所有电化学方法都具有一定的特征优势：（1）灵敏度高；（2）易于操作；（3）节省时间；（4）使用无毒材料；（5）低背景；（6）简单的仪器。

（图片来源于网络）

荧光免疫分析与比色法技术之间的主要区别在于荧光免疫分析的高灵敏度和准确性。

（图片来源于网络）

全球对外泌体的研究仍在继续，ANEXT安龄生物也将利用自己在外泌体细胞修复药物和外泌体作为药物递送载体的两大技术，为全人类的健康做出贡献，用新医学“行医救命”，专注研发新一代安全有效的细胞与基因疗法。