آمار

تعداد نشریات280
تعداد نشریات سازمان79
تعداد شماره‌ها2,348
تعداد مقالات27,179
تعداد مشاهده مقاله14,962,979
تعداد دریافت فایل اصل مقاله11,951,613
Habibian, A, Soleimanjahi, H, Hashemi, S. M, Babashah, S. (1401). Characterization and Comparison of Mesenchymal Stem Cell-Derived Exosome Isolation Methods using Culture Supernatant. سامانه مدیریت نشریات علمی, 77(4), 1383-1388. doi: 10.22092/ari.2021.356141.1790
A Habibian; H Soleimanjahi; S. M Hashemi; S Babashah. "Characterization and Comparison of Mesenchymal Stem Cell-Derived Exosome Isolation Methods using Culture Supernatant". سامانه مدیریت نشریات علمی, 77, 4, 1401, 1383-1388. doi: 10.22092/ari.2021.356141.1790
Habibian, A, Soleimanjahi, H, Hashemi, S. M, Babashah, S. (1401). 'Characterization and Comparison of Mesenchymal Stem Cell-Derived Exosome Isolation Methods using Culture Supernatant', سامانه مدیریت نشریات علمی, 77(4), pp. 1383-1388. doi: 10.22092/ari.2021.356141.1790
Habibian, A, Soleimanjahi, H, Hashemi, S. M, Babashah, S. Characterization and Comparison of Mesenchymal Stem Cell-Derived Exosome Isolation Methods using Culture Supernatant. سامانه مدیریت نشریات علمی, 1401; 77(4): 1383-1388. doi: 10.22092/ari.2021.356141.1790

Characterization and Comparison of Mesenchymal Stem Cell-Derived Exosome Isolation Methods using Culture Supernatant

Archives of Razi Institute
مقاله 10، دوره 77، شماره 4، مهر و آبان 2022، صفحه 1383-1388  XML اصل مقاله (505.05 K)
نوع مقاله: Original Articles
شناسه دیجیتال (DOI): 10.22092/ari.2021.356141.1790
نویسندگان
A Habibianorcid 1؛ H Soleimanjahi email orcid 1؛ S. M Hashemiorcid 2؛ S Babashah3
1Department of Virology, Faculty of Medical Sciences, Tarbiat Modares University, Tehran, Iran
2Department of Immunology, School of Medicine, Shahid Beheshti University of Medical Sciences, Tehran, Iran
3Department of Molecular Genetics, Faculty of Biological Sciences, Tarbiat Modares University, Tehran, Iran
چکیده
Exosomes are extracellular endosomal nanoparticles, which are formed under complex processes during the formation of multivesicular bodies. They are also achieved from conditioned media of a variety of cell types, especially mesenchymal stem cells (MSCs). Exosomes can modulate intracellular physiological actions via signaling molecules on the surface or secretion of components to the extracellular spaces. Furthermore, they are potentially used as crucial agents for cell-free therapy; however, their isolation and characterization can be challenging. In the current study, two methods of exosome isolation have been characterized and compared using a culture media of adipose-derived mesenchymal stem cells, namely ultracentrifugation and a commercial kit; moreover, the efficiency of these two methods was highlighted in this study. Two different isolation methods of exosomes from MSCs were used to compare the efficiency of exosomes. For both isolation methods, transmission electron microscopy, dynamic light scattering (DLS), and bicinchoninic acid (BCA) assay have been performed. The electron microscopy and DLS indicated the presence of exosomes. Moreover, the kit and ultracentrifugation isolates contained approximately comparable amounts of protein measured by the BCA. Overall, the two isolation methods had similar performances. Although ultracentrifugation is used as a gold standard for exosome isolation, the commercial kit has some advantages and can be applied alternatively according to its cost-effectiveness and time-saving properties.
کلیدواژه‌ها
Commercial kit؛ Exosome؛ Isolation method؛ Transmission electron microscopy؛ Ultracentrifugation
عنوان مقاله [English]
شناسایی و مقایسه روش‌های جداسازی اگزوزوم‌های مشتق از سلول‌های بنیادی مزانشیمی حاصل از سوپرناتانت کشت
چکیده [English]
اگزوزومها نانوذرات اندوزومی خارج سلولی هستند که در طی فرآیندهای پیچیده در حین تشکیل مالتی وزیکولار بادی‌ها شکل گرفته اند. اگزوزوم‌ها همچنین از سوپرناتانت محیط‌های انواع سلول‌ها، به ویژه سلول‌های بنیادی مزانشیمی (MSCs) به دست می‌آیند. اگزوزوم‌ها می‌توانند اعمال فیزیولوژیکی داخل سلولی را از طریق مولکول‌های پیام‌رسان روی سطح یا ترشح اجزا به فضاهای خارج سلولی تعدیل کنند. اگزوزوم‌ها به طور بالقوه به عنوان عوامل مهم برای درمان عاری از سلول مورد استفاده قرار می‌گیرند با اینحال، جداسازی و شناسایی آنها می‌تواند چالش برانگیز باشد.
در مطالعه حاضر، ما با استفاده از سوپرناتانت محیطی سلول‌های بنیادی مزانشیمی مشتق از سلول‌های چربی (ADSCs) دو روش جداسازی اگزوزوم شامل روش اولتراسانتریفیوژ و روش کیت تجاری و میزان کارایی این دو روش را بررسی نمودیم.
دو روش جداسازی اگزوزوم از سلول‌های بنیادی مزانشیمی برای مقایسه کارایی اگزوزوم‌ها استفاده شد. برای هر دو روش جداسازی، میکروسکوپ الکترونی عبوری (TEM)، میزان پراکندگی نور (DLS) و سنجش پروتئین توتال به روش اسید بی‌کینکونیک (BCA) انجام شد.
میکروسکوپ الکترونی و DLS وجود اگزوزوم را نشان داد. علاوه بر این، اگزوزوم‌های جدا شده از دو روش جداسازی اولتراسانتریفیوژ و کیت تجاری حاوی مقادیر تقریبا قابل مقایسه ای از پروتئین اندازه گیری شده با روشBCA بود.
به طور کلی، دو روش جداسازی عملکرد مشابهی داشتند. اگرچه اولتراسانتریفیوژ به عنوان روش استاندارد اصلی برای جداسازی اگزوزوم استفاده می‌شود، اما کیت تجاری نیز دارای مزایایی است و می‌تواند با توجه به صرفه‌جویی در میزان هزینه و زمان جایگزین این روش استاندارد گردد.
کلیدواژه‌ها [English]
اگزوزوم, جداسازی, اولتراسانتریفیوژ, کیت تجاری, میکروسکوپ الکترونی عبوری
مراجع
  1. Murphy MB, Moncivais K, Caplan AI. Mesenchymal stem cells: environmentally responsive therapeutics for regenerative medicine. Exp Mol Med. 2013;45(11):54.
  2. Seyed-Khorrami S-M, Soleimanjahi H, Soudi S, Habibian A. MSCs loaded with oncolytic reovirus: migration and in vivo virus delivery potential for evaluating anti-cancer effect in tumor-bearing C57BL/6 mice. Cancer Cell Int. 2021;21(1):1-19.
  3. Tang Y-T, Huang Y-Y, Zheng L, Qin S-H, Xu X-P, An T-X, et al. Comparison of isolation methods of exosomes and exosomal RNA from cell culture medium and serum. Int J Mol Med. 2017;40(3):834-44.
  4. Raposo G, Stoorvogel W. Extracellular vesicles: exosomes, microvesicles, and friends. J Cell Biol. 2013;200(4):373-83.
  5. Soleimanjahi H, Habibian A. Novel Anti-angiogenic Strategies in Cancer Drug Development. Anti-Angiogenesis Drug Discovery and Development. 2020;5:125.
  6. Dadashpour Davachi N, Zare Shahneh A, Kohram H, Zhandi M, Shamsi H, Hajiyavand AM, et al. Differential influence of ampullary and isthmic derived epithelial cells on zona pellucida hardening and in vitro fertilization in ovine. Reprod Biol. 2016;16(1):61-9.
  7. Dadashpour Davachi N, Kohram H, Zare Shahneh A, Zhandi M, Goudarzi A, Fallahi R, et al. The effect of conspecific ampulla oviductal epithelial cells during in vitro maturation on oocyte developmental competence and maturation-promoting factor (MPF) activity in sheep. Theriogenology. 2017;88:207-14.
  8. Brennan K, Martin K, FitzGerald S, O’Sullivan J, Wu Y, Blanco A, et al. A comparison of methods for the isolation and separation of extracellular vesicles from protein and lipid particles in human serum. Sci Rep. 2020;10(1):1-13.
  9. Zhang Y, Bi J, Huang J, Tang Y, Du S, Li P. Exosome: a review of its classification, isolation techniques, storage, diagnostic and targeted therapy applications. Int J Nanomedicine. 2020;15:6917.
  10. Takahara K, Inamoto T, Ibuki N, Uchimoto T, Saito K, Takai T, et al. 245 MicroRNA-145 mediates the inhibitory effect of adipose-derived stem cells on androgen-independent prostate cancer. Eur Urol Suppl. 2016;3(15):e245.
  11. Xu H, Zhao G, Zhang Y, Jiang H, Wang W, Zhao D, et al. Mesenchymal stem cell-derived exosomal microRNA-133b suppresses glioma progression via Wnt/β-catenin signaling pathway by targeting EZH2. Stem Cell Res Ther. 2019;10(1):1-14.
  12. Lee J-K, Park S-R, Jung B-K, Jeon Y-K, Lee Y-S, Kim M-K, et al. Exosomes derived from mesenchymal stem cells suppress angiogenesis by down-regulating VEGF expression in breast cancer cells. PloS One. 2013;8(12):e84256.
  13. Skottvoll FS, Berg HE, Bjørseth K, Lund K, Roos N, Bekhradnia S, et al. Comparison of ultracentrifugation and a commercial kit for isolation of exosomes derived from glioblastoma and breast cancer cells. bioRxiv. 2018:274910.
  14. Lane RE, Korbie D, Anderson W, Vaidyanathan R, Trau M. Analysis of exosome purification methods using a model liposome system and tunable-resistive pulse sensing. Sci Rep. 2015;5(1):1-7.
  15. Konoshenko MY, Lekchnov EA, Vlassov AV, Laktionov PP. Isolation of extracellular vesicles: general methodologies and latest trends. BioMed Res Int. 2018;2018.
  16. Yu L-L, Zhu J, Liu J-X, Jiang F, Ni W-K, Qu L-S, et al. A comparison of traditional and novel methods for the separation of exosomes from human samples. BioMed Res Int. 2018;2018.
  17. Patel GK, Khan MA, Zubair H, Srivastava SK, Singh S, Singh AP. Comparative analysis of exosome isolation methods using culture supernatant for optimum yield, purity and downstream applications. Sci Rep. 2019;9(1):1-10.
  18. Klymiuk MC, Balz N, Elashry MI, Heimann M, Wenisch S, Arnhold S. Exosomes isolation and identification from equine mesenchymal stem cells. BMC Vet Res. 2019;15(1):1-9.
  19. Kurian TK, Banik S, Gopal D, Chakrabarti S, Mazumder N. Elucidating methods for isolation and quantification of exosomes: A review. Mol Biotechnol. 2021:1-18.
  20. Cheng H, Fang H, Xu R, Fu M, Chen L, Song X, et al. Development of a rinsing separation method for exosome isolation and comparison to conventional methods. Eur Rev Med Pharmacol Sci. 2019;23(12):5074-83.
  21. Watson DC, Bayik D, Srivatsan A, Bergamaschi C, Valentin A, Niu G, et al. Efficient production and enhanced tumor delivery of engineered extracellular vesicles. Biomaterials. 2016;105:195-205.
  1. Yamashita T, Takahashi Y, Takakura Y. Possibility of exosome-based therapeutics and challenges in production of exosomes eligible for therapeutic application. Biol Pharm Bull. 2018;41(6):835-42.
  2. Gardiner C, Vizio DD, Sahoo S, Théry C, Witwer KW, Wauben M, et al. Techniques used for the isolation and characterization of extracellular vesicles: results of a worldwide survey. J Extracell Vesicles. 2016;5(1):32945.
  3. Tian Y, Gong M, Hu Y, Liu H, Zhang W, Zhang M, et al. Quality and efficiency assessment of six extracellular vesicle isolation methods by nano-flow cytometry. J Extracell Vesicles. 2020;9(1):1697028.
  4. Ohannesian N, Gunawardhana L, Misbah I, Rakhshandehroo M, Lin SH, Shih W-C. Commercial and emerging technologies for cancer diagnosis and prognosis based on circulating tumor exosomes. J Phys Photonics. 2020;2(3):032002.
آمار
تعداد مشاهده مقاله: 21
تعداد دریافت فایل اصل مقاله: 18


Contact Us | Help & Support | Site Map
counter

Journal Management System. Designed by sinaweb.