你care的外泌体转录组&蛋白质组研究方案（上）来咯

背景：外泌体研究与应用已经渗透到多个领域，在医学方向（肿瘤、免疫、神经、心血管、糖尿病等）、农学方向（植物、微生物）以及工业化方向（靶向药物递送、美容制品）的研究成果更是层出不穷。诺禾致源外泌体测序产品结合自身平台优势，提供外泌体富集、鉴定、测序、多组学生信分析、个性化分析作图、售后云平台一系列服务，利用全面技术手段、多样化测序平台为您的科研拨开云雾，勇攀高峰！现在跟着小编的脚步，一起探索了解下吧～

ONE 多样化外泌体富集与鉴定方式

针对不同样本类型、不同研究目的、不同样本量，需要采取不同的外泌体富集方式，单一型富集方式远远不能满足研究需求。诺禾致源提供富集方式与鉴定手段详见下图：

鉴定结果展示：

图1 外泌体鉴定（左一电镜，蓝色框粒径，绿色框表面蛋白检测）

目前，纳米流式检测表面标志蛋白在国外应用较为广泛，凭借其检测量低灵敏度高、精准度高假阳性低、能够定量的优势逐渐成为表面标志蛋白的主流手段。

TWO 多组学外泌体测序服务

外泌体转录组学

外泌体主要内容物为RNA，包括非编码RNA（smallRNA、lncRNA、circRNA）与编码RNA（mRNA），它们在细胞间起着信息传递、调控基因表达的重要作用；以其自身能够被扩增、占比高的优势，在外泌体内容物研究、功能探索研究中热度居高不下，占据主导地位。诺禾致源外泌体转录组学所提供的测序服务详见下图。

另外，smallRNA由多种小RNA组成，包括miRNA、piRNA、tsRNA、YRNA等等，它们各自发挥着不同的功能。根据自身课题研究的需要，有选择性的研究不同类型的小RNA，实现一库多分析；搭配多种疾病/癌症等特色数据库注释，也是诺禾致源外泌体转录组学产品的特色之一。

外泌体蛋白质组学

蛋白质是功能的执行者。应用蛋白质组学技术，不仅能够更加直观的解释表型变化，亦可作为转录组与表型之间的纽带深入解析生物分子功能和调控机制。随着质谱技术的不断革新，外泌体蛋白质组学研究也取得了突破性进展，在Nature、Cell等国际顶级期刊均报道了外泌体蛋白质组学在机体先天免疫、疾病标志物筛选和药物靶点的研究成果。

THREE 数据挖掘应用点剖析

文献一

细胞外囊泡介导miRNA的应激颗粒调控亨廷顿症的病理生理结果^[1]

与神经退行性疾病相关的慢性细胞应激可导致应激颗粒（SG）产生，即在细胞应激下形成的无膜细胞器。然而SGs是否是HD神经病理学的特征尚不明确。该研究检测了HD患者脑脊液（CSF）来源细胞外囊泡的miRNA组成，显示其靶向mRNA的一个子集在前额叶皮质中差异表达。在这些靶点中，SG组分被富集，包括SG成核Ras GTPase激活蛋白结合蛋白1（G3BP1）；在R6/2转基因小鼠的皮质和海马以及HD患者大脑的上额叶皮质中G3BP1阳性颗粒的密度显著增加。这些发现表明G3BP1 SG动力学可能在HD的病理生理学中发挥作用。

图2 G3BP1 SG动力学可能在HD的病理生理学中发挥作用

文献二

外泌体lncRNA-SOX2OT靶向破骨细胞促进非小细胞肺癌骨转移^[2]

骨骼是非小细胞肺癌 (NSCLC) 的常见转移部位，骨转移 (BoM) 严重影响患者的生存。溶骨性BoM的特征是通过调节TGF-β/pTHrP/RANKL信号通路导致破骨细胞异常分化和功能障碍。该研究发现，NSCLC细胞来源的外泌体lncRNA-SOX2OT 通过调节破骨细胞中的TGF-β/pTHrP/RANKL信号通路来调节破骨细胞分化并刺激BoM。lncRNA-SOX2OT在BoM NSCLC患者外周血的外泌体中高度积累，并且外泌体lncRNA-SOX2OT表达较高的患者的总生存期显著缩短。源自NSCLC细胞的外泌体lncRNA-SOX2OT在体外促进细胞侵袭和迁移以及体内BoM。机制上，lncRNA-SOX2OT通过靶向破骨细胞中的miRNA-194-5p/RAC1和TGF-β/pTHrP/RANKL信号通路调节破骨细胞分化并刺激BoM。因此，外泌体lncRNA-SOX2OT在促进BoM中起关键作用，并可能作为转移性NSCLC的预后生物标志物。

图3 外泌体lncRNA-SOX2OT在促进BoM中起关键作用

文献三

不同疾病进程新冠患者的细胞外囊泡的多组学分析 ^[3]

据报道，COVID-19中富含外泌体的细胞外囊泡（EVs）的膜脂组成发生了与疾病严重程度相关的变化。本研究对COVID-19不同疾病进程（症状前（S1）、高炎症（S2）、消退（S3）和恢复期（S4））患者的血浆EVs进行了蛋白质组学和脂质组学检测，揭示了在不同疾病阶段EVs的蛋白质组和脂质组的组成及功能差异，增加了对COVID-19患者体内代谢紊乱机制的理解。

图4 不同疾病进程新冠患者的EVs蛋白质组学和脂质组学分析

小结

本期推送为各位老师介绍了外泌体测序组学服务的基础内容，下期小编将会就生信分析点、多组学组合策略、思路设计进行深入剖析，下期不见不散喔！

ps：Novomagic云平台是诺禾致源自主开发的数据分析平台，具有分析内容多样化、操作流程简单化及分析组合个性化等特点。

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【质谱】：https://b23.tv/i8e8Hh。

参考文献：

[1] Sanchez I.I., Nguyen T.B., England W.E., et al. Huntington’s disease mice and human brain tissue exhibit increased G3BP1 granules and TDP43 mislocalization [J]. J Clin Invest. 2021. 131(12):e140723.

[2] Ni J.J., Zhang X.F., Li J. Tumour-derived exosomal lncRNA-SOX2OT promotes bone metastasis of non-small cell lung cancer by targeting the miRNA-194-5p/RAC1 signalling axis in osteoclasts [J]. Cell Death Dis. 2021. 12(7):662.

[3] Lam S.M., Zhang C., Wang Z., et al. A multi-omics investigation of the composition and function of extracellular vesicles along the temporal trajectory of COVID-19 [J]. Nature Metabolism. 2021.

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RNA研究部   于怡琳 王 利 | 文案