miRNA-12.MISEV2023 指南汇总

MISEV2023(Minimal Information for Studies of Extracellular Vesicles 2023,细胞外囊泡研究最低信息指南 2023)由国际细胞外囊泡学会(International Society for Extracellular Vesicles,ISEV)于 2024 年正式发布(Welsh et al., J Extracell Vesicles 2024),是外泌体/EV 领域最权威的实验设计与报告规范。本系列多篇质控与平台文档均与之对齐——本文将其核心要求整理为可查阅的中文速查表。

段末注释MISEV 不是「必须用某几种技术的 checklist」,而是强调透明报告fit-for-purpose(按研究目的选方法);详见 §2。

官方文献:Welsh JA, et al. MISEV2023: From basic to advanced approaches. J Extracell Vesicles. 2024;13:e12404.
配套解读:Welsh JA, et al. MISEV2023: An updated guide to EV research and applications. J Extracell Vesicles. 2024;13:e12416.


读前说明


1. MISEV 是什么:精神先于条文

1.1 三版演进

版本 年份 核心变化
MISEV2014 2014 首次提出 EV 研究最低实验与报告要求;「三阳性一阴性」蛋白表征
MISEV2018 2018 强调定量表征;提出五组分蛋白框架;推荐 EV-TRACK
MISEV2023 2024 细化各技术报告项;新增释放/摄取体内研究章节;强调 NVEP(非囊泡细胞外颗粒);要求报告 LOD(检测限)

1.2 MISEV 不是什么

  • 不是一刀切的技术清单(不必强行凑齐所有平台);
  • 不是阻碍创新或发表的门槛;
  • 不是替代研究者判断——而是要求说明选了什么方法、为什么、限界在哪

1.3 五个核心问题(贯穿全文)

图 1 MISEV2023 核心框架示意

# 问题 对应章节
1 用什么术语?指什么? §3 命名
2 EV 从哪来? §4 样品来源与前处理
3 如何分离、浓缩、表征、保存? §5–§7
4 功能/标志物能否归因于 EV? §8–§9
5 方法是否足够详细、可复现、可共享? §10 EV-TRACK

2. 命名与定义(Nomenclature)

2.1 EV 定义(MISEV2023)

细胞外囊泡(extracellular vesicle,EV):由细胞释放、不能自行复制的、含脂质双分子层的颗粒。

  • 2023 版删除「天然(natural)」限定,以涵盖工程化 EV 与多种培养条件下产生的颗粒。

2.2 推荐术语 vs 慎用术语

推荐(操作型描述) 慎用(除非实验证明发生学)
EV(总称) exosome(外泌体)
small EV(sEV)/ medium/large EV(m/lEV) microvesicle(微囊泡)
CD63+ EVhypoxic EV(生化或状态标签) ectosome
podocyte EV(细胞来源) apoptotic body(除非证实凋亡来源)
Extracellular particles(EP) 作上位概念 未验证时混用亚型名

关键原则:除非用实验证实亚细胞来源与发生途径,不要默认制备物等于「外泌体」。

2.3 NVEP:非囊泡细胞外颗粒

MISEV2023 强调制备物中常共存 NVEP(non-vesicular extracellular particles),例如:

  • 脂蛋白(lipoprotein);
  • exomeresupermere 等报道颗粒;
  • 可溶性蛋白聚集体。

评估并报告 NVEP 污染,不能仅凭粒径像 EV 就下结论。


3. 样品来源与前处理(Collection & Pre-processing)

3.1 必须报告的前分析变量

来源类型 须记录的关键信息
细胞培养上清 培养基成分、血清/EV-depleted 血清、细胞系/代次、接种密度、收获时间、冻融次数
血液/血浆/血清 供体信息、抗凝剂、采血管、离心方案、溶血、血小板活化、采血至处理时间
尿液 是否 cell-free 尿、pH、保存温度与时间
脑脊液 / 唾液 / 乳汁 MISEV2023 新增细化来源
细菌 EV MISEV2023 新增

配套指南

  • 血液 EVMIblood-EV
  • 尿 EV:ISEV Urine Task Force 文档。

3.2 保存与冻融

  • 报告温度、缓冲液、添加剂、冻融次数;
  • 说明保存条件对颗粒数与 cargo 质量/数量的影响(如有数据);
  • 目前尚无全球统一 EV 保存标准——透明报告比强行统一更重要。

3.3 反映的生物学/方法学问题

前处理失误 后果
溶血 红细胞 miRNA/蛋白 污染
血小板活化 血小板 EV 暴增
FBS 未耗尽 血清 EV 背景
反复冻融 RNA/蛋白降解、聚集

与本系列 miRNA-03 §3.3、§5.2 直接对应。


4. 分离与浓缩(Separation & Concentration)

4.1 须报告的内容

  • 方法名称与完整可复现参数(转速×时间、柱子型号、膜孔径、试剂盒批号等);
  • 回收率特异性评估(如适用);
  • 是否使用组合策略(如 SEC + 超速离心、DGUC + UF);
  • 商业试剂盒的验证数据(非仅引用说明书)。

4.2 常见方法(无「唯一最佳」)

方法 特点 常见污染
差速/超速离心 经典;依密度与大小 脂蛋白、蛋白聚集体
SEC 粒径分离较好 脂蛋白仍可能共洗脱
超滤(UF 剪切、聚集
聚合物沉淀(PEG 高回收 蛋白污染高
免疫亲和(IC 亚型富集 抗体非特异、产量低
微流控 / 流场流分离 新兴 通量与标准化在完善

MISEV 立场:按样品类型与研究目的选方法;组合法往往利于降脂蛋白;须在文中讨论方法对组成的影响

4.3 EV-TRACK

自 MISEV2018 起推荐使用 EV-TRACK 在线登记实验参数,便于他人复现与横向比较。


5. 表征总原则(Characterization)

5.1 正交性与定量

原则 要求
正交方法 至少两种不同原理的技术表征(如 NTA + TEM,或 Western + 流式)
定量 对来源样品与 EV 制备物做定量表征(浓度、蛋白/RNA 产量等)
LOD 报告仪器/方法的检测限(limit of detection)
单颗粒 vs 群体 区分「制备物平均性质」与「单囊泡分析」

5.2 拓扑关系(2018 起强调)

对声称位于 EV 表面或腔内的蛋白、RNA,在高级研究中应提供空间关系证据(如蛋白酶保护、免疫电镜、表面标记流式等)。


6. 五组分蛋白框架(Five-component Framework)

MISEV2018 提出、2023 年延续并更新的核心工具:按五个类别选蛋白标志物,证明 EV 存在、纯度、来源与共分离物

类别 目的 代表标志物(举例) 异常升高/降低的含义
1. 跨膜/脂筏相关 EV 存在 CD9CD63CD81 低:制备失败或非 EV 颗粒为主
2. 胞质/内体相关 EV 存在 TSG101AlixHSP70GAPDH GAPDH 高不一定足够
3. 纯度(非 EV 污染) 纯度 ApoA1ApoB(脂蛋白);Ig(免疫球蛋白) 高:血浆共分离、血清污染
4. 细胞内来源(阴性) 非 EV 污染 组蛋白、GM130(高尔基)、Cytochrome C(线粒体) 高:细胞裂解、凋亡小体
5. 共分离可溶性成分 共分离物 白蛋白、细胞因子(视情境) 高:制备不纯;功能研究假阳性

注意

  • 并非所有 EV 都表达 CD63 等经典标志——阴性不等于无 EV
  • 须从每类选代表检测,而非只测一个 CD63
  • 与本系列 miRNA-07 §P3、P5 一致。

7. 分模态表征要点

7.1 物理表征

技术 报告内容 LOD/局限
NTA 粒径分布、浓度 难区分脂蛋白;折射率假设
RPS / MRPS 粒径、浓度 较高分辨
TEM 形态、直径 非天然状态;计数偏倚
DLS 平均粒径、分散度 多分散样品解释受限
ζ 电位 表面电荷 缓冲液依赖
流式(EV 专用) 单颗粒蛋白、计数 下限粒径;参见 MIFlowCyt-EV

7.2 核酸表征

内容 MISEV2023 要求
提取方法 试剂、输入量、载体 RNA(如有)
类型 RNA 种类(total / small / mRNA / miRNA)
定量 绝对或相对定量方法
关联本系列 miRNA-03 全部读长、miRNA%、污染 RNA 指标

miRNA 特别提示:须区分 EV 内 miRNA 与游离 miRNA、脂蛋白结合 miRNA——制备与对照设计要写明。

7.3 脂质表征

  • 总脂测定须考虑脂蛋白脂干扰;
  • 脂质组学可揭示 EV 膜组成,但报告须说明污染来源。

7.4 蛋白组

  • 遵循蛋白质组学最低信息(如 MIAPE 精神);
  • 报告 FDR、鉴定数、定量方法;
  • miRNA-07

8. EV 释放与摄取(MISEV2023 新章)

8.1 要解决的问题

  • 某功能是否依赖 EV 分泌
  • 染料标记是否造成假阳性摄取
  • 摄取途径(内吞、膜融合)是否影响功能解读?

8.2 常用策略

策略 用途
抑制分泌(nSMase2Rab 等遗传或药理学) 证明分泌依赖性
荧光脂质染料 / 膜染料 追踪摄取(注意转移与假阳性)
活体成像、TIRF 动态观察

9. 功能研究(Functional Studies)

9.1 归因逻辑

功能(增殖、免疫抑制、转移等)须尽可能证明来自 EV,而非:

  • 培养基残留;
  • 可溶性蛋白;
  • 脂蛋白;
  • EV 颗粒。

9.2 实验设计要求

要素 说明
剂量–效应 多个 EV 剂量梯度
时间过程 时间曲线
阴性对照 EV-depleted 上清、空白缓冲、热灭活 EV
非 EV 对照 最高纯度分离后的非 EV 馏分
定量归因 功能活性中多少比例可归因于 EV(2018+ 强调)
蛋白/RNA 酶处理 区分核酸介导 vs 蛋白介导效应

9.3 反映的生物学问题

设计缺陷 风险
EV-depleted 对照 可溶性因子假阳性
仅单一浓度 无法判断特异性与饱和度
未报告输入 EV 结果不可比

10. 体内研究(MISEV2023 新章)

10.1 须报告

  • 动物/模型种类与遗传背景;
  • EV 来源、剂量、给药途径、时间点;
  • 标记方法(染料、荧光蛋白、同位素等)及对分布/功能的影响;
  • 内源性 vs 外源性 EV 的行为差异讨论。

10.2 意义

体内分布、药代、疗效与体外结果常不一致——须在讨论中体现尺度差异


11. 论文/报告速查 Checklist

以下汇总 MISEV2023 精神下的最低报告清单(可按研究类型裁剪,但缺失项须在文中说明理由):

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
□ 术语:使用 EV 或操作型命名;说明是否可能存在 NVEP
□ 来源:细胞系/组织/体液;供体与伦理;前处理全流程
□ 分离:方法+参数;回收率;是否组合纯化
□ 定量:颗粒浓度、蛋白/RNA 产量;LOD
□ 表征(正交):至少两种技术
□ 蛋白:五组分框架中多类标志物(阳性与阴性)
□ 核酸/脂质:提取与检测方法(若适用)
□ 对照:阴性、EV-depleted、空白
□ 功能:剂量–时间;归因于 EV 的证据
□ 数据:EV-TRACK 登记号(推荐)

12. 与本系列文档的对应

MISEV2023 主题 本系列文档
命名与 EV 定义 miRNA-10miRNA-02
miRNA 测序 QC miRNA-03
临床评估与指标解读 miRNA-11
转录组平台(sRNA-seq miRNA-06
蛋白组平台 miRNA-07
多组学联合 QC miRNA-05 §5
平台模块与开发 miRNA-04

13. 三版 MISEV 关键差异一表

维度 MISEV2014 MISEV2018 MISEV2023
蛋白表征 三阳性一阴性 五组分框架 延续 + NVEP
定量 来源与制备物须定量 + LOD 报告
分离 报告方法 + 商业试剂盒评估 + 新技术条目
功能 基本对照 + 定量归因 + 剂量/时间细节
释放/摄取 简要 独立章节
体内 独立章节
术语 EV 定义 慎用 exosome 等 + EP/NVEP
数据共享 EV-TRACK 继续推荐

小结

  • MISEV2023 的核心是可重复、透明、fit-for-purpose,而非僵化技术清单。
  • 五组分蛋白框架 + 正交表征 + NVEP 评估 是身份与纯度判断的支柱。
  • 前分析变量(尤其血液溶血、血小板、培养血清)与分离方法同样决定 cargo 谱——须完整报告。
  • 功能与临床转化研究必须回答:效应是否可归因于 EV
  • 本系列 miRNA-03miRNA-11 可视为 MISEV2023 在生物信息 QC平台化方向的落地延伸。

延伸阅读:ISEV 官网 https://www.isev.org;EV-TRACK https://evtrack.org

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