[发明专利]一种用于质谱流式细胞仪检测的外泌体及其制备方法与应用

说明书

本发明公开了一种用于质谱流式细胞仪检测的外泌体及其制备方法与应用，属于纳米生物材料领域。该外泌体包括能用于质谱流式检测的重金属标签化合物，重金属标签化合物分布在外泌体内腔中；制备方法包括以下步骤：1)提取外泌体：通过梯度离心、浓缩，沉淀获取外泌体；或者通过超高速离心获得外泌体；2)重金属标签导入：步骤1)获得的外泌体与重金属标签化合物通过电穿孔及孵育方式，将重金属标签化合物导入外泌体中；3)获取具有重金属标签的外泌体：利用沉淀试剂盒或者超高速离心分离，去除没有被外泌体包裹的游离重金属标签化合物，获得用于质谱流式细胞仪检测的外泌体。本申请还提供所述外泌体的应用，实现高通量单细胞追踪外泌体的摄取。

技术领域

本发明属于纳米生物材料领域，特别涉及一种用于质谱流式细胞仪检测的外泌体及其制备方法与应用。

背景技术

质谱流式是目前世界上最先进的单细胞高通量蛋白组学技术。它率先使用金属元素做为流式抗体、染料的标志物，利用质谱对标记细胞进行定量检测。这一新技术的应用，一方面使流式检测通道数量大幅提高到了上百个，提升了从单个样品获得的信息量；另一方面避免了通道间信号的干扰，大大简化了实验设计，提升了数据的可靠性。信号分子检测数量的增加意味着对细胞群内的表型进行更精准的观察和分类，意味着对细胞群的均一性有更准确的认识，也意味着对细胞内信号转导网络有更清晰的了解；同时它也为单细胞蛋白质组的发展提供了新的研究手段。它采用金属元素标记物(通常是金属元素标记的特异抗体或者染料)标记或识别细胞表面和内部的信号分子，然后用流式细胞原理分离单个细胞，再用感应耦合等离子质谱(ICP-MS)观察单个细胞的原子质量谱，最后将原子质量谱的数据转换为细胞表面和内部的信号分子数据，并通过专业分析软件对获得的数据进行分析，从而实现对细胞表型和信号网络的精细观察。由于检测的通道可达上百个，因此能够同时高通量地检测单细胞表型和信号，从而获得大量的单细胞数据，此外质谱流式细胞仪可以检测数量几乎无限制，可以检测百万级以上的单细胞，进而能够分辨出各种小的细胞亚群。

外泌体是直径为30-150nm的脂质双分子囊泡，可几乎由所有细胞合成并分泌至细胞外基质中，外泌体不仅参与多种疾病的发生发展，并成为多种疾病诊断和预后的标志物，且可以作为一种潜在的药物载体。虽然有很多研究通过对外泌体进行荧光标记，从而在体外和体内来检测外泌体的摄取情况，大多数研究只研究了外泌体在器官或者组织中的分布，从单细胞层面来研究外泌体的摄取较少。即使有研究利用传统的基于荧光的细胞流式细胞仪来追踪外泌体的摄取，但是由于荧光染料通道数量的限制以及常常出现的荧光溢漏和串色，使得传统的流式细胞仪无法高通量的分辨细胞类型和高通量地对外泌体摄取进行定量。虽然质谱流式细胞仪的通量很高，但是其只能检测含有75-209原子量元素，而天然提取的外泌体中是不含有这些可被质谱流式细胞仪摄取的元素，因此本发明旨在构建一种带有重金属标签化合物的的外泌体，将质谱流式用于体外体内示踪外泌体，同时建立一套高通量追踪外泌体摄取的方法。

发明内容

为克服上述现有技术中存在的缺点与不足，本发明的首要目的在于提供一种用于质谱流式细胞仪检测的外泌体。所述外泌体的内腔中含有重金属标签化合物。

本发明的另一目的在于提供上述用于质谱流式细胞仪检测的外泌体的制备方法。所述制备方法为采用电穿孔方式将重金属标签化合物导入外泌体内腔。

本发明的再一目的在于提供上述用于质谱流式细胞仪检测的外泌体的应用。上述用于质谱流式细胞仪检测的外泌体，用于高通量追踪外泌体摄取的方法。

本发明的目的通过下述技术方案实现：

一种用于质谱流式细胞仪检测的外泌体，包括能用于质谱流式检测的重金属标签化合物，所述重金属标签化合物分布在外泌体内腔中。

所述重金属标签化合物是指包含有原子量在75-209间所有元素的化合物，所述重金属标签化合物可与细胞内蛋白、RNA、DNA中的至少一种相结合。