山羊输卵管液细胞外囊泡的首次分离与表征

First isolation and characterization of caprine oviduct fluid extracellular vesicles.

作者信息Roberto Mendes, Agostinho Soares de Alcântara, Gildas Mbemya Tetaping, Marco Aurélio Schiavo Novaes, Vanessa Barbosa Pinheiro Gonçalves, João Xavier da Silva, José Jonathas Albuquerque de Almeida, Maria Izabel Florindo Guedes, Luzia Kalyne Almeida Moreira Leal, Joanna Maria Gonçalves Souza-Fabjan, Roberto Nicolete, Deborah de Melo Magalhães Padilha, José Ricardo de Figueiredo, Ana Paula Ribeiro Rodrigues
PMID39494128
发布时间2024-10-21
DOI10.1590/1984-3143-AR2024-0039

实验完整度

本研究包含体外分离和表征实验(DLS、TEM、DB),并通过抗体标记验证了外泌体标志物和细胞污染阴性,但缺乏功能验证和体内验证。

主要模型

山羊输卵管液源细胞外囊泡

重点核对

样本来源:山羊输卵管,来自当地屠宰场,4°C干燥运输 分组:单独山羊或三只山羊的卵泡期/黄体期输卵管液池 分离方法:两次离心(300 xg和12,000 xg各15分钟)后超速离心(100,000 xg,90分钟) 检测方法:DLS分析(纳米粒径和Zeta电位)、TEM、斑点印迹、蛋白定量(Bradford法) 统计设计:Shapiro-Wilk正态性检验和Mann-Whitney检验(P<0.05)

摘要

输卵管液细胞外囊泡(oEV)对受孕前后的生物学事件至关重要。已在除山羊外的哺乳动物物种的输卵管液(OF)中鉴定出EV的存在。因此,本研究旨在分离和表征山羊的oEV(coEV)。首先,在实验1中,从每只动物个体或三只动物的混合样本中分离coEV。在实验2中,在发情周期的卵泡期或黄体期分离coEV。通过动态光散射(DLS)分析表征coEV的粒径分布、多分散指数(PDI)和zeta电位,并通过透射电子显微镜(TEM)和斑点印迹(DB)进行表征。我们的结果表明,无论分离方法如何(个体或混合),coEV的理化特性相似(P > 0.05)。然而,黄体期收集的coEV比卵泡期的更大(P < 0.05)。TEM显示球形和杯状颗粒,这是外泌体的特征。DB揭示了参与coEV生物发生的胞外体蛋白的存在。总之,可以从单个山羊雌性中分离和表征coEV,发情周期阶段影响囊泡的平均大小和PDI。

实验结论

提炼研究问题、关键发现与证据,快速把握文章的核心贡献。

研究问题
本研究旨在确定是否可以从个体山羊或混合样本中分离和表征输卵管液细胞外囊泡,并探究发情周期阶段对其特性的影响。
核心机制
发情周期阶段(卵泡期与黄体期)影响coEV的平均粒径和PDI。
主要证据
DLS分析显示黄体期coEV粒径显著大于卵泡期,PDI值也更高;TEM观察到杯状外泌体;斑点印迹检测到CD63和HSPA1A阳性,CYP17A1阴性。
研究意义
本研究首次分离和表征了山羊输卵管液细胞外囊泡,可为山羊繁殖标记或培养基补充以改善辅助生殖技术提供基础方案。

研究路径

按研究推进顺序梳理实验设计、验证步骤与关键观察。

1

样本采集与分组

获取山羊输卵管液并设置个体或混合样本,以及发情周期不同阶段的比较组。

从当地屠宰场获取山羊输卵管,干燥运输至实验室,冲洗管腔收集输卵管液。实验1中,17对输卵管中8对单独处理,9对按每3对混合成池;实验2中,根据卵巢形态判断发情周期阶段,获取10对卵泡期和11对黄体期的输卵管。

2

细胞外囊泡分离

从输卵管液中纯化细胞外囊泡。

输卵管管腔用1 mL PBS冲洗,收集液体,先在300 xg和12,000 xg下离心(各15分钟,4°C),然后上清于100,000 xg超速离心90分钟(4°C),沉淀用PBS重悬后再超速离心一次,最终沉淀重悬于150 μL PBS中,-80°C保存。

3

动态光散射表征

测定coEV的粒径分布、PDI和zeta电位。

使用Zetasizer Nano ZS进行DLS分析。单独样本用PBS稀释50倍,混合样本稀释200倍,最终体积1 mL,按制造商推荐方法测量。

4

透射电子显微镜观察

观察coEV的形态和大小。

coEV样品用TRUMP溶液固定,取3 μL置于formvar-碳包被的铜网上,用0.1%多聚赖氨酸处理5分钟,2%醋酸铀染色2分钟,超纯水洗涤,37°C干燥,然后使用JEM 1011 TEM在80 kV下获取显微照片。

5

斑点印迹检测标志物

验证coEV中的外泌体标志物和细胞污染。

用Bradford法测定蛋白浓度,将2 μg/μL的OF、DOF和EV样品点样于硝酸纤维素膜,封闭后与抗CD63、HSPA1A和CYP17A1抗体孵育,再用HRP偶联的二抗孵育,并用ECL底物显色。阴性对照包括不含一抗的膜、PBS和水。

研究方法

按研究目的归类文中使用的方法,便于定位所需技术。

分离细胞外囊泡
表征囊泡尺寸和表面电荷

产品清单

实验环节名称品牌货号
磷酸盐缓冲液----
Sigma-Aldrich化学试剂Sigma-Aldrich Chemical Co.--
Bradford试剂----
硝酸纤维素膜----
抗CD63抗体Abcamab68418
抗HSPA1A抗体Abcamab2787
抗CYP17A1抗体Biossbs-6695R
HRP偶联抗兔IgG--A6154
HRP偶联抗鼠IgG--G21040
Clarity Western ECL底物----
TRUMP溶液----
多聚赖氨酸----
醋酸铀----
Formvar-碳包被铜网----
JEM 1011透射电子显微镜JEOL--
Zetasizer Nano ZS----
超速离心机水平转子SW 28.1--14.2; 356291

关键环节

汇总复现实验时建议重点确认的条件及原文阅读提示。

环节核对要点
样本采集与分组
山羊来源、运输温度和保存条件、发情周期阶段的判断标准(卵泡期:至少4个3-8 mm卵泡;黄体期:黄体直径≥6 mm)、每组重复次数
阅读提示:Methods:Experimental design
细胞外囊泡分离
冲洗体积(1 mL PBS)、离心条件(300 xg和12,000 xg各15分钟,超速离心100,000 xg 90分钟)、重悬体积(150 μL PBS)
阅读提示:Methods:Extracellular vesicles isolation
动态光散射表征
稀释比例(单独1:50,混合1:200)、最终体积(1 mL)、仪器型号(Zetasizer Nano ZS)
阅读提示:Methods:Dynamic light scattering (DLS) analysis
透射电子显微镜观察
固定液(TRUMP)、染色条件、电压(80 kV)、仪器型号(JEM 1011)
阅读提示:Methods:Transmission electron microscopy (TEM)
斑点印迹检测标志物
蛋白上样量(2 μg/μL)、抗体稀释比例、二抗稀释比例、封闭液和封闭时间、显色底物
阅读提示:Methods:Dot blotting (DB)