scbmtБИОМЕДИЦИНАJournal Biomed2074-59822713-0428Scientific center of biomedical technologies of Federal Medical and Biological Agency10.33647/2713-0428-17-3E-76-79scbmt-1316Research ArticleМЕТОДЫ И ТЕХНОЛОГИИ БИОМЕДИЦИНСКИХ ИССЛЕДОВАНИЙMETHODS AND TECHNOLOGIES OF BIOMEDICAL RESEARCHСравнение методов получения экзосом, используемых в биомедицинских исследованияхComparison of exosome isolation methods for biomedical researchПономареваН. И.PonomarevaN. I.

127473, Москва, ул. Достоевская, 4, к. 2;

119991, Москва, ул. Трубецкая, 8, стр. 2

127473, Moscow, Dostoevskaya Str., 4, Building 2;

119991, Moscow, Trubetskaya Str., 8, Building 2

ponomareva.n.i13@yandex.ruКостюшеваА. П.KostyushevaA. P.

к.б.н.,

127473, Москва, ул. Достоевская, 4, к. 2

Cand. Sci. (Biol.), 

127473, Moscow, Dostoevskaya Str., 4, Building 2

kostyusheva_ap@mail.ruБрезгинС. А.BrezginS. A.

127473, Москва, ул. Достоевская, 4, к. 2

127473, Moscow, Dostoevskaya Str., 4, Building 2

seegez@mail.ruСмирновВ. В.SmirnovV. V.

к.фарм.н., доц., 

119991, Москва, ул. Трубецкая, 8, стр. 2

119991, Moscow, Trubetskaya Str., 8, Building 2

vall@mail.mipt.ruГегечкориВ. И.GegechkoryV. I.

к.фарм.н, 

119991, Москва, ул. Трубецкая, 8, стр. 2

Cand. Sci. (Pharmaceutic.), 

119991, Moscow, Trubetskaya Str., 8, Building 2

vgegechkori@gmail.comКостюшевД. С.KostyushevD. S.

к.б.н., 

127473, Москва, ул. Достоевская, 4, к. 2;

354340, Сочи, Олимпийский просп., 1

Cand. Sci. (Biol.),

127473, Moscow, Dostoevskaya Str., 4, Building 2;

354340, Sochi, Olimpiyskiy Avenue, 1

dkostushev@gmail.comЧулановВ. П.ChulanovV. P.

д.м.н.,

127473, Москва, ул. Достоевская, 4, к. 2;

119991, Москва, ул. Трубецкая, 8, стр. 2

Dr. Sci. (Med.), 

127473, Moscow, Dostoevskaya Str., 4, Building 2;

119991, Moscow, Trubetskaya Str., 8, Building 2

vladimir@chulanov.ruФГБУ «Национальный медицинский исследовательский центр фтизиопульмонологии и инфекционных заболеваний» Минздрава России; ФГАОУ ВО «Первый Московский государственный медицинский университет им. И.М. Сеченова» Минздрава России (Сеченовский Университет)РоссияNational Medical Research Center for Phthisiopulmonology and Infectious Diseases of the Ministry of Health Сare of Russia; I.M. Sechenov Moscow State Medical University of the Ministry of Health Сare of RussiaRussian FederationФГБУ «Национальный медицинский исследовательский центр фтизиопульмонологии и инфекционных заболеваний» Минздрава РоссииРоссияNational Medical Research Center for Phthisiopulmonology and Infectious Diseases of the Ministry of Health Сare of RussiaRussian FederationФГАОУ ВО «Первый Московский государственный медицинский университет им. И.М. Сеченова» Минздрава России (Сеченовский Университет)РоссияI.M. Sechenov Moscow State Medical University of the Ministry of Health Сare of RussiaRussian FederationФГБУ «Национальный медицинский исследовательский центр фтизиопульмонологии и инфекционных заболеваний» Минздрава России; Научно-технологический университет «Сириус»РоссияNational Medical Research Center for Phthisiopulmonology and Infectious Diseases of the Ministry of Health Сare of Russia; Sirius University of Science and TechnologyRussian Federation202124102021173E7679Copyright © Пономарева Н.И., Костюшева А.П., Брезгин С.А., Смирнов В.В., Гегечкори В.И., Костюшев Д.С., Чуланов В.П., 20212021Пономарева Н.И., Костюшева А.П., Брезгин С.А., Смирнов В.В., Гегечкори В.И., Костюшев Д.С., Чуланов В.П.Ponomareva N.I., Kostyusheva A.P., Brezgin S.A., Smirnov V.V., Gegechkory V.I., Kostyushev D.S., Chulanov V.P.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://journal.scbmt.ru/jour/article/view/1316

Экзосомы — наноразмерные мембранные везикулы, которые секретируются почти всеми видами клеток и стабильно существуют в организме. Благодаря уникальным свойствам они могут быть использованы в биомедицинских исследованиях в качестве лекарственных препаратов и как платформа для направленной доставки лекарственных средств. В данном исследовании был разработан протокол получения внеклеточных везикул из культуральной жидкости с использованием анионообменной хроматографии. Созданный протокол превосходит наиболее используемый протокол выделения экзосом ультрацентрифугированием за счёт возможности выделения из больших объёмов культуральной среды. 

Exosomes are nanoscale membrane vesicles secreted by almost all kinds of cells and stably existing in the body. Due to their unique properties, exosomes can be used in biomedical research as regenerative preparations or drug delivery vehicles. In this study, an anion exchange (AIEX) chromatography-based protocol for isolation of extracellular vesicles from a cell-conditioned medium was developed. The exosome isolation method based on AIEX chromatography overperforms the canonical ultracentrifugation-based isolation method in terms of its capability of large-volume processing.

внеклеточные везикулыэкзосомыанионообменная хроматографияультрацентрифугированиедоставка лекарствextracellular vesiclesexosomesanion exchange chromatographyultracentrifugationdrug deliveryReferencesHaraszti R.A., Didiot M.C., Sapp E., et al. Highresolution proteomic and lipidomic analysis of exosomes and microvesicles from different cell sources. J. Extracell Vesicles. 2016;5:32570. DOI: 10.3402/jev.v5.32570.Haraszti R.A., Didiot M.C., Sapp E., et al. Highresolution proteomic and lipidomic analysis of exosomes and microvesicles from different cell sources. J. Extracell Vesicles. 2016;5:32570. DOI: 10.3402/jev.v5.32570.Liu D., Yang F., Xiong F., Gu N. The smart drug delivery system and its clinical potential. Theranostics. 2016;6(9):1306–1323. DOI: 10.7150/thno.14858.Liu D., Yang F., Xiong F., Gu N. The smart drug delivery system and its clinical potential. Theranostics. 2016;6(9):1306–1323. DOI: 10.7150/thno.14858.Mol E.A., Goumans M.J., Doevendans P.A., Sluijter J.P.G., Vader P. Higher functionality of extracellular vesicles isolated using size-exclusion chromatography compared to ultracentrifugation. Nanomedicine. 2017;13(6):2061–2065. DOI: 10.1016/j.nano.2017.03.011.Mol E.A., Goumans M.J., Doevendans P.A., Sluijter J.P.G., Vader P. Higher functionality of extracellular vesicles isolated using size-exclusion chromatography compared to ultracentrifugation. Nanomedicine. 2017;13(6):2061–2065. DOI: 10.1016/j.nano.2017.03.011.Patel G.K., Khan M.A., Zubair H., et al. Comparative analysis of exosome isolation methods using culture supernatant for optimum yield, purity and downstream applications. Sci. Rep. 2019;9:5335. DOI: 10.1038/S41598-019-41800-2.Patel G.K., Khan M.A., Zubair H., et al. Comparative analysis of exosome isolation methods using culture supernatant for optimum yield, purity and downstream applications. Sci. Rep. 2019;9:5335. DOI: 10.1038/S41598-019-41800-2.Théry C., Zitvogel L., Amigorena S. Exosomes: Composition, biogenesis and function. Nat. Rev. Immunol. 2002;2(8):569–579. DOI: 10.1038/nri855.Théry C., Zitvogel L., Amigorena S. Exosomes: Composition, biogenesis and function. Nat. Rev. Immunol. 2002;2(8):569–579. DOI: 10.1038/nri855.Witwer K.W., Buzás E.I., Bemis L.T., BoraA., Lässer C., Lötvall J., Nolte-’t Hoen E.N., Piper M.G., Sivaraman S., Skog J., Théry C., Wauben M.H., Hochberg F. Standardization ofsample collection, isolation and analysis methods in extracellular vesicle research. J. Extracell Vesicles. 2013;2. DOI: 10.3402/jev.v2i0.20360.Witwer K.W., Buzás E.I., Bemis L.T., BoraA., Lässer C., Lötvall J., Nolte-’t Hoen E.N., Piper M.G., Sivaraman S., Skog J., Théry C., Wauben M.H., Hochberg F. Standardization ofsample collection, isolation and analysis methods in extracellular vesicle research. J. Extracell Vesicles. 2013;2. DOI: 10.3402/jev.v2i0.20360.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.