唾液中的“生命信使”:如何高效分离细胞外囊泡?年龄又带来哪些变化?。论文标题:Characterization of Extracellular Vesicles from Human Saliva: Effects of Age and Isolation Techniques
论文链接:https://www.mdpi.com/2073-4409/13/1/95
期刊名:Cells
期刊主页:https://www.mdpi.com/journal/cells
前言
唾液,作为一种极易获取、无创采集的生物体液,正逐渐成为疾病生物标志物研究的热点。其中,唾液中的细胞外囊泡(extracellular vesicles, EVs) 携带蛋白质、核酸等多种分子,反映了分泌细胞的状态,具有极大的诊断潜力。然而,目前缺乏对不同EV分离方法的系统性比较,限制了唾液EV在临床中的应用。此外,年龄是否影响唾液EV的特性也尚不明确。本研究首次系统比较了8种EV分离技术在年轻和老年人群体中的表现,为未来基于唾液EV的疾病标志物研究提供了重要参考。
实验方法
1. 样本采集:收集年轻(24-29岁)和老年(60-70岁)健康志愿者的空腹唾液。
2. EV分离技术:比较了8种方法,包括:
• 沉淀法:ExoQuick-TC ULTRA、Invitrogen Total Exosome Isolation Solution、Norgen Saliva Exosome Purification Kit、ExoGAG
• 尺寸排阻色谱(SEC):Izon qEVOriginal-70nm、Exo-spin、SmartSEC Single
• 差速超速离心(UC)
3. 磁珠免疫捕获:使用抗CD9、CD63、CD81抗体对EV进行进一步纯化。
4. EV表征:包括纳米颗粒追踪分析(NTA)、蛋白浓度测定(BCA)、Western blot、透射电子显微镜(Transmission Electron Microscopy, TEM)。
实验结果
1. EV浓度受年龄、分离方法和免疫捕获影响显著
• 老年人唾液EV浓度总体高于年轻人。
• Invitrogen方法获得的EV浓度最高,ExoQuick-TC ULTRA和Norgen方法最低。
• 磁珠免疫捕获后,EV浓度显著下降。
如图1所示,不同方法在年轻和老年人中的EV产量差异明显,且Norgen和ExoQuick-TC ULTRA在免疫捕获后EV回收率最高(可达86%)。

图 1. 在年轻人和老年人中,使用抗体进行磁珠免疫捕获前后,每种技术获得的唾液 EV 产量。
2. EV粒径受年龄和免疫捕获影响,与方法无关
• 年轻人EV粒径显著大于老年人。
• 免疫捕获后,EV粒径普遍减小。
如图2展示了不同方法下EV粒径的分布,显示年龄和免疫捕获是主要影响因素。

图 2. 分别在年轻人和老年人中,使用抗体进行磁珠免疫捕获前后,采用每种技术获得的平均唾液细胞外囊泡 (EV) 大小。
3. 蛋白浓度与纯度差异显著
• Invitrogen方法蛋白浓度最高(年轻组306.9 μg/mL),但纯度最低。
• Izon qEVOriginal-70nm方法纯度最高,蛋白浓度最低。
• Norgen方法在蛋白浓度和纯度之间取得了良好平衡,且操作简便、成本低。
图3清晰展示了各方法的蛋白浓度与粒子-蛋白比(纯度)。

图 3. 进行磁珠免疫捕获前,采用各种技术获得的唾液细胞外囊泡 (EV) 的蛋白浓度和纯度比较。
4. Western blot与TEM验证EV特性
• 所有方法均能检测到CD63、CD81、flotillin-1等EV标志物。
• 磁珠免疫捕获后,APOB和白蛋白等污染蛋白显著减少。
• TEM图像显示,大多数EV粒径在30-60 nm之间,老年人中更小粒径EV比例略高。
图4和图5分别展示了Western blot结果和透射电镜图像,验证了EV的典型形态与标志物表达。

图4. 采用八种技术分别在年轻人和老年人唾液中采集细胞外囊泡(EVs),并在进行磁珠免疫捕获前后进行Western blot分析。

图 5. 进行磁珠免疫捕获后,采用不同技术获得的唾液细胞外囊泡 的透射电镜成像分析。
5. 年龄影响的群体验证
使用Norgen方法对10名年轻人和10名老年人进行验证,结果与前期一致:
• 老年人EV浓度更高。
• 免疫捕获后EV粒径减小。
• 蛋白浓度和纯度在两组间无显著差异。
图6展示了该验证实验的主要结果,进一步证实了年龄对唾液EV的影响。

图 6. 使用 Norgen 唾液外泌体纯化试剂盒获得的唾液外泌体 (EV) 的年龄效应。
总结
本研究首次系统比较了8种唾液EV分离技术在年轻和老年人群体中的表现,得出以下关键结论:
• 若追求高纯度,推荐使用 Izon qEVOriginal-70nm 尺寸排阻色谱法。
• 若追求高产量且兼顾纯度与成本,Norgen Saliva Exosome Purification Kit 是最佳选择。
• 年龄显著影响唾液EV的浓度和粒径,在开发基于唾液EV的生物标志物时需考虑年龄匹配。
• 磁珠免疫捕获可显著提高EV纯度,适用于下游蛋白质组或核酸分析。
这项研究为标准化唾液EV的分离流程、推动其在疾病诊断和衰老研究中的应用奠定了坚实基础。
期刊介绍:
主编:
Prof. Dr. Cord Brakebusch, The University of Copenhagen, Denmark
Dr. Alexander E. Kalyuzhny University of Minnesota, USA
Cells涵盖了与细胞生物学和生理学、分子生物学和生物物理学相关的所有主题。期刊已被Scopus, SCIE (Web of Science), pubmed, MEDLINE, PMC, CAPlus / SciFinder, 等数据库收录。
2025 Impact Factor: 6.0
2025 CiteScore: 11.4
Time to First Decision: 14.9 Days
Acceptance to Publication: 2.8 Days
来源:Cells

