细胞外囊泡通常指某些小型亚型时被称为外泌体，它们是细胞释放的微小膜结合颗粒。它们携带蛋白质、脂质和核酸，使细胞能够相互交流。由于它们在血液等生物流体中循环，因此也被探索作为癌症和其他疾病的生物标志物。
尽管前景广阔，但准确定义小型细胞外囊泡内部真正的成分一直是一个重大挑战。这些囊泡的制备物通常含有污染物，包括蛋白质聚集体和细胞碎片。这使得很难区分真正的囊泡内容物与共同分离的物质。
西班牙国家癌症研究中心（Spanish National Cancer Research Centre）的研究人员应用了一种称为沿密度梯度的蛋白质相关性分析的方法。该技术基于颗粒的物理特性进行分离，然后分析蛋白质在各组分中的分布情况。通过这种策略，研究人员检查了来自人癌细胞系和生物流体的9000多种蛋白质。
15种人癌细胞系中sEV、NV-dual和NV蛋白质的系统分析
a，通过密度梯度-蛋白质相关性分析(DG–PCP)分析了来自15种人癌细胞系的粗提sEV，热图展示了所有8,873种已鉴定蛋白质的洗脱曲线。所有数据集（包括重复实验）的汇总指标（左）和15种细胞系中SDCBP（sEV）、GAPDH（NV-dual）和TUBA4A（NV）的代表性洗脱曲线（右）如图所示。b，各细胞系中被分类为sEV、NV-dual、NV或UNC的蛋白质计数及其相对比例。底部显示了n=15种细胞系的平均蛋白质计数和相对比例（总鉴定数的百分比），误差线表示标准误。c，上图：对于在一个细胞系中被分类为sEV、NV-dual或NV的蛋白质，在其余细胞系中被分类为sEV、NV-dual和NV的比例以柱状图显示。下图：显示了在每个细胞系中鉴定的sEV、NV-dual和NC蛋白质的质心曲线。数据（n=聚类中的蛋白质数量）以中位数值表示，误差线表示四分位距。d，箱线图显示了在我们的数据（EXO）中鉴定的sEV、NV-dual、NV和UNC蛋白质的丰度水平（z分数）与它们的细胞内蛋白质水平（PRO）和mRNA表达水平（RNA）在n=15个独立细胞系中的比较。每个箱线图的样本量（n）表示在该特定类别和细胞系中量化的不同蛋白质或转录本的数量。箱线图元素：中心线表示中位数；箱限表示第25和第75百分位数；须线延伸至1.5倍四分位距。e，我们的数据（EXO）与PRO或RNA数据之间的相关性。使用所有细胞系的平均值。被分类为sEV、NV-dual和NV的蛋白质用颜色编码。每个细胞系的Spearman相关系数（ρ）在右侧以折线图显示。使用双侧配对Student's t检验进行统计评估。f，1,499种一致被分类为sEV的蛋白质按丰度排序。构成分数质量每个四分位数的蛋白质数量用特定蛋白质的例子表示。g，在sEV（1,499种蛋白质）、NV-dual（627种蛋白质）和NV（552种蛋白质）蛋白质类别中富集的GO细胞组分术语。使用g:Profiler通过单侧累积超几何检验评估每个术语的基因集过表达。P值使用g:SCS程序针对多重测试进行了调整。h，通过STRING数据库构建的蛋白质相互作用网络，使用丰度最高的100种sEV蛋白质（左）和丰度最高的100种非sEV蛋白质（右）。在非sEV网络中，属于共识NV-dual和NV特征的蛋白质分别以红色和棕色着色。灰色显示的蛋白质表示丰富的非sEV组分，未达到任一类别的共识标准。
他们的研究结果为小型细胞外囊泡的真正成分提供了更清晰的图景。结果表明，这些囊泡主要通过选择性货物装载机制整合质膜蛋白质。相比之下，在囊泡制备物中经常检测到的许多丰富胞质蛋白实际上并未被包裹在囊泡内部。相反，它们似乎是外部关联的，可能来源于在分离过程中共同纯化的细胞碎片或聚集体。
这种区分非常重要。如果研究人员假设所有检测到的蛋白质都是细胞外囊泡的一部分，他们可能会误解生物功能或生物标志物潜力。通过系统地将囊泡相关蛋白与非囊泡成分分离，该研究为小型细胞外囊泡提供了一个更精确的参考蛋白质组。
这些见解提高了我们对囊泡生物发生和货物选择的理解，并有助于为未来的细胞外囊泡和外泌体研究建立更清晰的标准。对于从事癌症诊断或细胞间信号传导研究的科学家来说，拥有可靠的囊泡蛋白质组成图谱对于从发现走向临床应用至关重要。
莫拉莱斯-桑弗鲁托斯 J、埃特切贝里亚-乌尔塔门迪亚 J、巴罗索-戈米拉 O、冈萨雷斯 E、森迪诺 M、希梅内斯-恩本 P、加西亚 F、萨尔苏埃拉 E、法尔孔-佩雷斯 JM、佩纳多 H、穆尼奥斯 J。（2026）定义小型细胞外囊泡和非囊泡成分的参考蛋白质组。《自然细胞生物学》[提前在线发表]。
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