This study was supported by a K08 Award (DK090154-01) from the National Institutes of Health (NIH; to F.M.S.).

קבלת המרה מחולה ידי cholangiopancreatography מדרדר אנדוסקופית (ERCP) טעון אישור פרוטוקול מחקר בבני אדם על ידי דירקטוריון הסקירה המוסדי. כל העבודה המוצגת כאן אושרה על ידי הדירקטוריון סקירה מוסדיים באוניברסיטת ג&#39;ונס הופקינס. 1. בידוד Exosome מן המר...

<ol>
	<li>Admyre, C., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Exosomes+with+immune+modulatory+features+are+present+in+human+breast+milk.">Exosomes with immune modulatory features are present in human breast milk.</a> J. Immunol. 179 (3), 1969-1978 (2007).</li><li>Aushev, V. N., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Comparisons+of+microRNA+patterns+in+plasma+before+and+after+tumor+removal+reveal+new+biomarkers+of+lung+squamous+cell+carcinoma.">Comparisons of microRNA patterns in plasma before and after tumor removal reveal new biomarkers of lung squamous cell carcinoma.</a> PLoS One. 8 (10), e78649 (2013).</li><li>Ben-Dov, I. Z., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Urine+microRNA+as+potential+biomarkers+of+autosomal+dominant+polycystic+kidney+disease+progression:+description+of+miRNA+profiles+at+baseline.">Urine microRNA as potential biomarkers of autosomal dominant polycystic kidney disease progression: description of miRNA profiles at baseline.</a> PLoS One. 9 (1), e86856 (2014).</li><li>Vlassov, A. V., Magdaleno, S., Setterquist, R., Conrad, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Exosomes:+current+knowledge+of+their+composition,+biological+functions,+and+diagnostic+and+therapeutic+potentials.">Exosomes: current knowledge of their composition, biological functions, and diagnostic and therapeutic potentials.</a> Biochim. Biophys. Acta. 1820 (7), 940-948 (2012).</li><li>Kosaka, N., Iguchi, H., Yoshioka, Y., Takeshita, F., Matsuki, Y., Ochiya, T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Secretory+mechanisms+and+intercellular+transfer+of+microRNAs+in+living+cells.">Secretory mechanisms and intercellular transfer of microRNAs in living cells.</a> J. Biol. Chem. 285 (23), 17442-17452 (2010).</li><li>Mittelbrunn, M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Unidirectional+transfer+of+microRNA-loaded+exosomes+from+T+cells+to+antigen-presenting+cells.">Unidirectional transfer of microRNA-loaded exosomes from T cells to antigen-presenting cells.</a> Nat. Commun. 2, 282 (2011).</li><li>Pegtel, D. M., van de Garde, M. D., Middeldorp, J. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Viral+miRNAs+exploiting+the+endosomal-exosomal+pathway+for+intercellular+cross-talk+and+immune+evasion.">Viral miRNAs exploiting the endosomal-exosomal pathway for intercellular cross-talk and immune evasion.</a> Biochim. Biophys. Acta. 1809 (11-12), 715-721 (2011).</li><li>Peinado, H., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Melanoma+exosomes+educate+bone+marrow+progenitor+cells+toward+a+pro-metastatic+phenotype+through+MET.">Melanoma exosomes educate bone marrow progenitor cells toward a pro-metastatic phenotype through MET.</a> Nat. Med. 18 (6), 883-891 (2012).</li><li>Thery, C., Ostrowski, M., Segura, E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Membrane+vesicles+as+conveyors+of+immune+responses.">Membrane vesicles as conveyors of immune responses.</a> Nat. Rev. Immunol. 9 (8), 581-593 (2009).</li><li>Valadi, H., Ekstrom, K., Bossios, A., Sjostrand, M., Lee, J. J., Lotvall, J. O. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Exosome-mediated+transfer+of+mRNAs+and+microRNAs+is+a+novel+mechanism+of+genetic+exchange+between+cells.">Exosome-mediated transfer of mRNAs and microRNAs is a novel mechanism of genetic exchange between cells.</a> Nat. Cell Biol. 9 (6), 654-659 (2007).</li><li>Bessho, K., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Integrative+genomics+identifies+candidate+microRNAs+for+pathogenesis+of+experimental+biliary+atresia.">Integrative genomics identifies candidate microRNAs for pathogenesis of experimental biliary atresia.</a> BMC Syst. Biol. 7, (2013).</li><li>Calin, G. A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=MicroRNA+profiling+reveals+distinct+signatures+in+B+cell+chronic+lymphocytic+leukemias.">MicroRNA profiling reveals distinct signatures in B cell chronic lymphocytic leukemias.</a> Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 101 (32), 11755-11760 (2004).</li><li>Collins, A. L., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+differential+microRNA+profile+distinguishes+cholangiocarcinoma+from+pancreatic+adenocarcinoma.">A differential microRNA profile distinguishes cholangiocarcinoma from pancreatic adenocarcinoma.</a> Ann. Surg. Oncol. 21 (1), 133-138 (2014).</li><li>He, L., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+microRNA+polycistron+as+a+potential+human+oncogene.">A microRNA polycistron as a potential human oncogene.</a> Nature. 435 (7043), 828-833 (2005).</li><li>Taylor, D. D., Gercel-Taylor, C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=MicroRNA+signatures+of+tumor-derived+exosomes+as+diagnostic+biomarkers+of+ovarian+cancer.">MicroRNA signatures of tumor-derived exosomes as diagnostic biomarkers of ovarian cancer.</a> Gynecol. Oncol. 110 (1), 13-21 (2008).</li><li>Rabinowits, G., Gercel-Taylor, C., Day, J. M., Taylor, D. D., Kloecker, G. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Exosomal+microRNA:+a+diagnostic+marker+for+lung+cancer.">Exosomal microRNA: a diagnostic marker for lung cancer.</a> Clin. Lung Cancer. 10 (1), 42-46 (2009).</li><li>Skog, J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Glioblastoma+microvesicles+transport+RNA+and+proteins+that+promote+tumour+growth+and+provide+diagnostic+biomarkers.">Glioblastoma microvesicles transport RNA and proteins that promote tumour growth and provide diagnostic biomarkers.</a> Nat.Cell Biol. 10 (12), 1470-1476 (2008).</li><li>Lance, R. S., Drake, R. R., Troyer, D. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Multiple+recognition+assay+reveals+prostasomes+as+promising+plasma+biomarkers+for+prostate+cancer.">Multiple recognition assay reveals prostasomes as promising plasma biomarkers for prostate cancer.</a> Expert Rev. Anticancer Ther. 11 (9), 1341-1343 (2011).</li><li>Li, L., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Human+bile+contains+microRNA-laden+extracellular+vesicles+that+can+be+used+for+cholangiocarcinoma+diagnosis.">Human bile contains microRNA-laden extracellular vesicles that can be used for cholangiocarcinoma diagnosis.</a> Hepatology. 60 (3), 896-907 (2014).</li><li>Gabriel, D. A., Giordano, K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Microparticle+sizing+and+counting+using+light+scattering+methods.">Microparticle sizing and counting using light scattering methods.</a> Semin. Thromb. Hemost. 36 (8), 824-832 (2010).</li><li>Colombo, M., Raposo, G., Thery, C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Biogenesis,+secretion,+and+intercellular+interactions+of+exosomes+and+other+extracellular+vesicles.">Biogenesis, secretion, and intercellular interactions of exosomes and other extracellular vesicles.</a> Annu. Rev. Cell Dev. Biol. 30, 255-289 (2014).</li></ol>

כדי לנצל exosomes מבודד באופן אמין מר, חשוב לנקוט אמצעי בידוד באיכות גבוהה ועקבי להשיג דגימות באיכות גבוהות בתמורה. המתודולוגיה המוגדר במאמר זה הוא דרך ומבוססת לבודד exosomes ו מירנה מן מרת אדם. זה מדגיש כמה צעדים מכריעים באפיון exosomes המבודד אשר לכל הפחות צריך מהווה במיקרוסקו...

כמו נוזלים ביולוגיים אחרים, כלומר, חלב אם, פלזמה או שתן, מרה מכילה exosomes, שלפוחית ​​עשירה שומנים 1-4. Exosomes יכול לגרום או לשנות תפקודים ביולוגיים בתאי נמען 5, 6, צורה של תקשורת בין תאים שעלול להיות חלק התפקוד התקין שלהם 4, 7-9. Exosomes יכול להכיל מיני מירנה אשר יכול לספק מקור חשוב של סמנים ביולוגיים לאבחון 10. פרופילים miRNAs שלנו זכו לתשומת לב משמעותית בשנים האחרונות כסמנים דיאגנוסטיים ופרוגנוסטיים עבור מגוון רחב של מחלות 11-14. ניתן למצוא מירנה עצמה נוזלים ביולוגיים, ואולי שפורסמו על ידי תאים מתים ואת כמות התאים המחסן יכול להיות מושפע במידה רבה על ידי המחלה הבסיסית. הפרופיל מירנה של exosomes אינו משקף בהכרח את פרופיל מירנה של שמקורם בתא 6, 10, 15-17, עדיין exosomes עשוי לשאת חתימות מירנה שעשויה להיות מאפיין עבור ce ההוריתll כמו תאים סרטניים. Exosomes הנגזרות גידול זוהתה בפלזמה של חולים עם אדנוקרצינומה ריאות, סרטן הערמונית וגידולים אחרים 8, 16, 18. המטרה של שיטה זו היא הבידוד האמין ויציב של exosomes דגימות מרת אדם, בלתי תלויות בעיקרם כיצד לטפל בדבר ומראש. הוא פותח כדי לנצל מרה כמקור אמין של מירנה לאבחון פוטנציאל של מחלות של צינור המרה כגון בכיס המרה 19. זה מורכב של מספר שלבים של צנטריפוגה עם הגדלת מהירויות לבודד exosomes ו שעשויים לחול על נוזלים ביולוגיים אחרים.

<table border="0" cellpadding="0" cellspacing="0" width="752">
	<tbody>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:305px;">0.2&#181;m Polyethersulfone (PES) membrane filter</td>
			<td style="width:161px;">Corning</td>
			<td align="right" style="width:119px;">431229</td>
			<td style="width:167px;"></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">thinwall polyallomer ultracentrifuge tubes&#160;</td>
			<td style="width:161px;">Beckman Coulter</td>
			<td align="right" style="width:119px;">331374</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:305px;">SW40Ti rotor</td>
			<td style="width:161px;">Beckman Coulter</td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:305px;">LM10-HS&#160;</td>
			<td style="width:161px;">Nanosight</td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:305px;">Nanoparticle Tracking Analysis (NTA) software&#160;</td>
			<td style="width:161px;">Nanosight</td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:305px;">mirVANA</td>
			<td style="width:161px;">Life Technologies</td>
			<td style="width:119px;">AM1560</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:305px;">cOmplete Protease Inhibitor</td>
			<td style="width:161px;">Roche distributed by Sigma-Aldrich</td>
			<td align="right" style="width:119px;">4693116001</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:305px;">Immobilon PSQ</td>
			<td style="width:161px;">Millipore, Bedford MA</td>
			<td style="width:119px;">ISEQ00010</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:305px;">Anti-CD63 antibody</td>
			<td style="width:161px;">Abcam</td>
			<td style="width:119px;">ab59479</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:305px;">Anti-Tsg101</td>
			<td style="width:161px;">Abcam</td>
			<td style="width:119px;">ab30871</td>
			<td></td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

isolation and profiling of microrna-containing exosomes from human bile

מחקר Exosome בשלוש השנים האחרונות הרחיב מאוד את ההיקף לקראת זיהוי ואפיון של סמנים ביולוגיים והשימושים הטיפוליים שלהם. Exosomes הוכחו לאחרונה להכיל מיקרו-רנ&quot;א (מירס). מירס עצמם שהתעורר כסמנים ביולוגיים חשובים למטרות אבחון. כמו אוסף דגימה הניתנות במרפאות ובבתי חולים משתנה מאוד, בידוד מירנה מן המרה כולו משתנה באופן משמעותי. כדי להשיג פרופילים מירנה חזקים, מדויקים לשחזור ממדגמים מרים שנאספו בצורה פשוטה הנדרש לפיתוח פרוטוקול באיכות גבוהה לבודדים ולאפיין exosomes מן המרה. השיטה מחייבת מספר centrifugations וצעד סינון עם צעד ultracentrifugation סופי כדי גלול exosomes המבודד. מיקרוסקופי אלקטרונים, כתמים מערביים, cytometry זרימה וניתוח אופטי ננו-חלקיקים רב-פרמטר, הדבר אפשרי, הם צעדי אפיון חיוניים כדי לאמת את איכות exosomes. עבור הבידוד של מירנה מן exosomes אלה, תוקע את lysate עם מירנה שאינו ספציפי, סינטטי מזן כמו elegans Caenorhabditis, כלומר, Cel-miR-39, חשובים לנורמליזציה של יעילות מיצוי RNA. בידודו של exosome מנוזל המרה הבא שיטה זו מאפשר מירנה המוצלחת פרופיל ממדגמים מרים מאוחסנים במשך מספר שנים ב -80 מעלות צלזיוס.

מאז exosomes הם קטנים מדי כדי להיות מזוהים על ידי מיקרוסקופיה רגיל או cytometry זרימה, מיקרוסקופ אלקטרונים או ניתוח ננו-חלקיקים אופטיים צריך להתבצע. הניתוח האופטי nanoparticle יש יתרון על פני במיקרוסקופ אלקטרונים שזה גם כמותית ומספק התפלגות גודל וריכוז. המכשיר מ?...

Watch this Scientific Journal Video about Isolation and Profiling of MicroRNA-containing Exosomes from Human Bile at JoVE.com

Isolation and Profiling of MicroRNA-containing Exosomes from Human Bile

Bile fluid is a valuable source of extracellular vesicles/exosomes that contain potentially important biomarkers. This protocol represents a robust method to isolate exosomes from human bile for further analyses including miRNA profiling.

בידוד Profiling של MicroRNA המכיל Exosomes מן האדם מר

Exosome research in the last three years has greatly extended the scope towards identification and characterization of biomarkers and their therapeutic ...

The overall goal of this method is to isolate exosomes from human bile for further analyses including microRNA profiling. This method can help answer key questions in the liver disease field such as detection of a particular bile marker for cholangiocarcinomas or other biliary diseases. The main advantage of this technique is that this is robust and repeatable.To perform endoscopic retrograde cholangiopancreatography, or ERCP, begin by placing the patient in a supine position. After intubating and passing a duodenoscope through the mouth of the patient, insert it into the second part of the duodenum and identify the major papilla. Selectively cannulate the common bile duct by inserting a triple lumen sphincterotome preloaded with a 0.35-inch or a 0.9-millimeter hydrophilic guidewire.Under fluoroscopic guidance, advance the guidewire to the left hepatic duct then advance the sphincterotome five centimeters into the bile duct to acquire a stable position. After removing the guidewire, attach a 10-millimeter syringe to the guidewire port through the lower lock and use 10 milliliters of negative pressure to aspirate the bile. Remove the syringe containing the bile and after reinserting the guidewire, inject contrast agent through the injection port to opacify the biliary tree.Then, transfer the collected bile into a 15-milliliter tube on ice and if storing for a later time, centrifuge the sample at 500 times g and four degrees Celsius for 10 minutes before freezing at minus 80 degrees Celsius. To immediately proceed with exosome isolation, transfer 400 microliters of bile into a microcentrifuge tube and centrifuge at 300 times g and four degrees Celsius for 10 minutes to collect cells and cell debris. To further clear the supernatant, transfer the solution to fresh microcentrifuge tubes and centrifuge the samples at 16, 500 times g and four degrees Celsius for 20 minutes.Then in a biosafety cabinet, collect the supernatant into a syringe and filter it through a 0.2-micrometer polyethersulfone membrane filter to remove any remaining particles larger than 200 nanometers. Transfer the filtered supernatant to ultracentrifuge tubes and use PBS to bring the tubes up to at least two-thirds full to prevent the tubes from collapsing during centrifugation. Pellet the exosomes through ultracentrifugation at 120, 000 times g and four degrees Celsius for 70 minutes.A small, yellow pellet will contain the exosomes. Discard the supernatant by carefully decanting and disinfect the waste by adding bleach to a final concentration of 10%volume per volume. Then let it stand for 20 minutes.For downstream experiments, either process the pellets in a small volume of appropriate solution or re-suspend them in 50 to 100 microliters of PBS and store at minus 80 degrees Celsius for future use. After preparing grids of contrast-stained extracellular vesicles, or EVs, according to the text protocol, acquire images with an electron microscope using an acceleration voltage of 80 kilovolts starting at magnifications of 20, 000 X, and increasing to 100, 000 X, when determining the size of the particles. Exosomes are too small to be detected by regular microscopy or flow cytometry;however, this figure shows the results of a typical nanoparticle tracking analysis, or NTA, of exosomes that measure the concentration and size distribution, which averaged 97 nanometers in this isolated human bile sample.Electron microscopy can also be used to confirm the size of the isolated particles in human bile and this figure shows a typical transmission EM result. These western blots were probed for proteins enriched in exosomes such as the tetraspanin CD63 and Tsg101. This real-time amplification plot shows a variety of microRNA species extracted from exosomes of human bile.Since exosomes lack reliable standards like 18S or 28S ribosomal RNA or housekeeping genes, the spiking of a synthetic microRNA is important for normalization. the exos isolation technique can be done in three hours if it is performed properly. After watching this video, you should have a good understanding of how to obtain and process bile from patients or animals to isolate and analyze extracellular vesicles.While recanting this procedure, it is important to remember to centrifuge the sample at 500 G and four degrees before freezing at minus 80, if you can't proceed with ultracentrifugation. Following this procedure, other methods like microRNA studies can be performed in order to answer additional questions like microRNA profiles. Don't forget that working with bile can be extremely hazardous since it could contain hepatitis, and precautions such as wearing gloves and safety glasses should always be taken while performing this procedure.After its development, the technique paved the way for research in the field of cholangiocarcinoma research to explore extracellular vesicles as potential biomarker in bile from patients with biliary problems such as obstruction of PSA.