外泌体的研究进展及其法医学意义

doi:10.12116/j.issn.1004-5619.2021.410302

摘要/Abstract

摘要：

外泌体是一种由细胞分泌的微小膜性囊泡，广泛存在于细胞外基质和多种体液中，携带蛋白质、脂类、信使RNA（messenger RNA，mRNA）和微小RNA（microRNA，miRNA）等多种生物功能分子，不仅在免疫学和肿瘤学领域发挥重要的生物学作用，而且在法医学领域也具有潜在应用价值。本文对外泌体的发现，产生和降解机制，生物学功能，分离和鉴定方法进行综述，总结其在法医学领域的研究和意义，探讨其在体液识别、个体识别、死亡时间推断中的应用，为外泌体在法医学中的实际应用提供思路。

关键词: 法医学, 外泌体, 个体识别, 死亡时间推断, 综述

Abstract:

Exosomes are membranous tiny vesicles secreted by cells, which are widely found in the extracellular matrix and various body fluids and carry a variety of biologically functional molecules such as proteins, lipids, messenger RNA （mRNA） and microRNA （miRNA）. Exosomes not only play important biological roles in the field of immunology and oncology, but also have potential application value in the field of forensic medicine. This article reviews the discovery, production and degeneration mechanism, biological functions, isolation and identification methods of exosomes, summarizes the research on exosomes and their significance in the field of forensic science, and discusses their applications in body fluid identification, individual identification, postmortem interval estimation to provide ideas for the application of exosomes in forensic work.

Key words: forensic medicine, exosomes, individual identification, estimation of postmortem interval, review

中图分类号:

DF795.1

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图/表 2

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方法	优点	缺点
离心法
差速离心法^[34]	操作简单	操作用时较长，设备价格高昂，分离纯度低
密度梯度离心法	分离纯度高，理化性质保留^[34]	操作复杂，分离效率低^[32]
沉淀法
聚合物沉淀法	操作简单^[34]	纯度和回收率低^[33]
有机溶剂沉淀法^[34]	廉价、操作简单、省时，理化性质保留	操作复杂
粒径分离法
超滤法^[34]	设备廉价	过滤膜的堵塞会降低回收率
排阻色谱法	理化性质保留，避免外泌体聚集，分离纯度高于离心法^[35]	操作用时较长^[34]
免疫亲和法（磁分离法）	特异性高，分离效率高^[32]	反应试剂昂贵^[34]
微流控技术	省时，有高通量潜力^[32]	分离效率取决于装置原理^[36]

方法	优点	缺点
离心法
差速离心法^[34]	操作简单	操作用时较长，设备价格高昂，分离纯度低
密度梯度离心法	分离纯度高，理化性质保留^[34]	操作复杂，分离效率低^[32]
沉淀法
聚合物沉淀法	操作简单^[34]	纯度和回收率低^[33]
有机溶剂沉淀法^[34]	廉价、操作简单、省时，理化性质保留	操作复杂
粒径分离法
超滤法^[34]	设备廉价	过滤膜的堵塞会降低回收率
排阻色谱法	理化性质保留，避免外泌体聚集，分离纯度高于离心法^[35]	操作用时较长^[34]
免疫亲和法（磁分离法）	特异性高，分离效率高^[32]	反应试剂昂贵^[34]
微流控技术	省时，有高通量潜力^[32]	分离效率取决于装置原理^[36]

方法	检测内容	优点	缺点
动态光散射技术^[42]	大小	测定下限低，适用于单分散体系的测定	不适合测量大尺寸的外泌体样本，对多分散样本不准确
纳米颗粒跟踪分析技术	大小和体积分数	省时，可以实时观察外泌体；分辨率高于流式细胞仪，测量的直径下限可达30 nm^[42，45]	操作复杂，很难从外泌体中分辨出被污染的蛋白质；摄像水平和检测阈值将影响外泌体的定量^[46]

方法	检测内容	优点	缺点
动态光散射技术^[42]	大小	测定下限低，适用于单分散体系的测定	不适合测量大尺寸的外泌体样本，对多分散样本不准确
纳米颗粒跟踪分析技术	大小和体积分数	省时，可以实时观察外泌体；分辨率高于流式细胞仪，测量的直径下限可达30 nm^[42，45]	操作复杂，很难从外泌体中分辨出被污染的蛋白质；摄像水平和检测阈值将影响外泌体的定量^[46]

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