外泌体的定位成像

癌症的早期发现

人们认为，外泌体参与了癌细胞的存在、恶性进展和扩散等因素。癌症患者的癌细胞喷射出的外泌体中含有多种来源于癌细胞的蛋白质，激活具有癌细胞特征的细胞毒性T细胞。这是因为从癌细胞中提取的外泌体含有癌症基因。因此，观察癌症患者细胞喷射出的外泌体可以早期发现癌症。
在癌症诊断方法中，重点是外泌体将信息从一个细胞传递到另一个细胞的特性，通过液体活检可以早期发现癌症。在癌症诊断液体活检,相信早期发现癌症是可以通过调查异常细胞的液,因为外来体内容显示细胞排出的特点(循环肿瘤DNA (ctDNA)癌症相关基因的变化)。

治疗阿尔茨海默氏痴呆

阿尔茨海默氏症是一种认知障碍，是由β淀粉样蛋白毒性损伤引起的神经细胞死亡引起的大脑萎缩引起的。在阿尔茨海默氏痴呆的治疗中，人们相信核内体对淀粉样蛋白和tau蛋白的增加或减少有重要影响，^＊4也就是引起疾病的物质
此外，还有一些正在进行的技术尝试，将药物和核酸等物品包裹在药物递送系统(DDS)的外泌体中，从而有效地以安全的方式将药物递送到特定的病变组织和细胞。

* 4: Tau蛋白质

Tau蛋白存在于中枢神经系统和周围神经系统的神经细胞中。它与多种蛋白质结合，与中枢神经系统中发生的各种现象有关，如产后大脑的成熟和成年生物的神经发育。据信，tau蛋白的异常会导致神经退行性疾病，如阿尔茨海默氏症。

再生医学应用

以外泌体为基础的再生医学可以通过将干细胞和其他材料培养的组织移植到患者体内，来再生和恢复受损的器官和组织。
间充质干细胞(MSCs)分泌的外泌体对癌症、肾脏疾病、心肌疾病、脑疾病和肺病等多种疾病具有治疗作用。MSCs也可分化为内胚层和外胚层细胞，未分化的MSCs分泌的分子已被证明对许多非特异性疾病有治疗作用。
MSCs还能够自发地寻找并集中于受损部位，这被称为归航。这种能力被认为使静脉注射药物给器官和组织成为可能。在受损区域积聚的间充质干细胞然后分泌间充质外泌体再生和恢复组织。
通过这种方式，基于MSC外泌体的再生医学结合了一种不同于iPS细胞的细胞治疗方法，这种方法尤其在治疗新病毒感染方面引起了人们的关注。

液体活检诊断

液体活检是一种对人体影响最小的技术。这项技术使用体液(微创液体样本，如血液和尿液)，主要用于癌症诊断。
液体活检样本包含肿瘤、各种组织和细胞来源的信息。对这些样本的观察可以让我们鸟瞰整个身体的肿瘤轮廓。
活检技术是用传统的内窥镜或针头采集样本，无论患者是否遭受疼痛和并发症的风险，只能采集一小部分肿瘤组织。因此，只有使用这种技术才能检测到残缺的侧写信息。
通过液体活检，可以只用体液进行检查，因此癌症基因诊断和治疗效果预测可以在对身体没有影响的情况下进行。

什么是药物传递系统(DDS)?

药物输送系统是一种利用外泌体的特性将物质(蛋白质、核酸和脂肪)从一个细胞输送到一个特定细胞的治疗方法。
在过去，有一些例子证实了乳腺癌细胞的抗癌作用，并且这种治疗方法减少了神经母细胞瘤细胞中淀粉样蛋白-一种导致阿尔茨海默氏症的物质的数量。
由于外泌体是生物分子，据说通过DDS治疗比使用纳米颗粒的传统药物运输方法毒性更小。另外，由于已经证实DDS可以将药物传输到传统技术难以到达的组织，因此该方法作为一种强大的运输分子有很大的希望。

外泌体研究的未来潜力

如上所述，由于外泌体在细胞之间传递信息，它们也具有传播疾病的负面特征。然而，随着医学科学和观察技术的发展，这一特性正是导致人们把外泌体作为一种秘密武器来关注的因素，它可以打开预防、早期检测和直接给细胞用药的先进治疗。
此外，外泌体也可以从蔬菜和水果的细胞中分泌出来。例如，生姜有抑制酒精引起的肝脏损伤的作用，但这被认为是因为生姜提取的外泌体保护肝脏免受损伤。也有研究结果显示，煮鸡蛋的外泌体可以抑制动脉硬化，并改善记忆力。
东方医学认为，饮食是治病之本，认为治病之本和养生之本本质上是一样的。从这个角度来看，通过为医疗和食物提供广泛的可能性，外泌体研究可以说是平衡饮食导致健康身体这一概念的现代版本。

方法采用体液或细胞培养

一般来说，超离心法和超滤法等技术用于从血液和腹水等体液样本中分离和纯化外泌体。然而，使用这些技术仅分析外泌体是困难的，因为样本还包含其他项目，如具有相似特征和浓度的颗粒和高质量蛋白质。
因此，这种方法有时与亲和纯化结合使用。^＊1此外，大小确认和western blotting^＊２在最后阶段用动态光散射和显微镜来检查分离和纯化的样品是否确实是一组外泌体。

* 1:亲和纯化

这是一种利用目标分子和分子(配体)之间的反应，以特定的可逆方式结合，分离和纯化目标分子、蛋白质或复杂体的技术。

*2: Western blotting (WB)

这是一种测定蛋白质特性的基本实验技术。这种技术适用于测量外泌体形式的蛋白质。

直接检测体液

流式细胞术技术，^＊3微阵列分析和表面等离子体共振正在被研究作为从体液中检测外泌体的方法，而无需分离或纯化外泌体。另一种被称为ExoScreen的诊断大肠癌的技术也可用。这四种技术主要用于癌症的治疗。
代替活检(传统内窥镜或针用于收割肿瘤组织),液体活检有很高的期望(诊断和治疗效果进行预测的样本的血液或其它体液)的早期发现疾病。

* 3:流式细胞术

这是一种利用激光光束照射细胞或微小粒子时获得的散射光或荧光灯来评估粒子特性的技术。它可以同时高速测量单个细胞(细胞、细菌等)的多种特性。它适用于外泌体蛋白表达水平的评估和外泌体进入细胞的评估。很难区分固定数量和囊泡类型，但这种方法是观察外泌体进入细胞的行为的最简单的方法。

使用荧光显微镜观察外泌体的三维定位

用正常的荧光显微镜很难观察到定位，因为很难使图像聚焦。此外，当细胞或微小颗粒被激光束照射时，通过散射光或荧光灯来评估颗粒特性的流式细胞仪无法检查定位或评估随时间的变化。
一体机荧光显微镜BZ-X800采用独特的光学切片技术，采用电子投影元件进行结构照明，实现迄今为止从未见过的清晰图像。本地化和随时间的变化都显示得很清楚。
在下面的例子中，BZ-X800的切片功能被用来观察外泌体在人表皮细胞中的定位。
使用BZ-X800，可以使用高分辨率图像观察一个细胞生成的外泌体进入其他细胞的运动。