外泌体组学
挖掘细胞间通讯的微小载体，助力疾病早期筛查与精准作用机制研究。
外泌体代谢组
外泌体代谢组（Exosome Metabolomics, EM）是针对外泌体中小分子代谢物（分子量通常＜1500 Da） 开展的系统性定性、定量与功能分析技术，涵盖氨基酸、有机酸、糖类、脂质、核苷酸、维生素等代谢分子。外泌体包裹的代谢物经双层磷脂膜保护，可抵御体液中酶降解与环境干扰，在血清、尿液等体液中稳定性极强，且能精准反映源细胞的代谢重编程状态。与常规细胞/组织代谢组相比，EM具有三大核心优势，①样本无创性，依托体液样本，无需侵入性操作，适合临床动态监测与大样本队列研究；②功能靶向性，外泌体代谢物是细胞主动分选的功能分子，直接参与细胞间代谢通讯；③干扰性低，外泌体纯化可排除体液中高丰度游离代谢物干扰，数据特异性更高。目前，EM已成为疾病代谢机制研究、无创生物标志物开发、药物靶点筛选及精准给药载体设计的核心技术，广泛应用于肿瘤、神经退行性疾病、代谢综合征等领域。
原理介绍
外泌体分离与纯度验证，采用高效纯化策略确保外泌体质量；代谢物提取与预处理，针对外泌体代谢物小分子特性，采用低温裂解+高效萃取方案，裂解，除杂，均一化，根据外泌体蛋白含量校正代谢物浓度。高分辨质谱检测，主流采用Thermo Orbitrap系列平台，保障检测灵敏度与定性准确性，非靶向检测；靶向验证，针对差异代谢物，采用MRM模式定量。数据分析与功能解析，依托大数据库+标准化流程挖掘代谢物功能，定性定量，与权威数据库比对，确定代谢物种类与相对/绝对含量；差异分析，筛选疾病组vs健康组差异代谢物（\|FC\|≥1.2、P\<0.05）；功能富集，通过KEGG代谢通路分析，结合临床表型解读代谢物调控机制。
文献案例
《ACS Publications》期刊上发表的"Proteomic, Metabolomic, and Fatty Acid Profiling of Small Extracellular Vesicles from Glioblastoma StemLike Cells and Their Role in Tumor Heterogeneity."对胶质母细胞瘤干细胞（GSCs）来源外泌体进行代谢组分析，聚焦氨基酸、脂肪酸代谢特征，研究揭示GSCs外泌体富集氨基酸/有机酸转运相关代谢物，可向邻近肿瘤细胞供应营养；饱和脂肪酸在GSCs外泌体中高表达，而母细胞中以不饱和脂肪酸为主，提示外泌体代谢物分选具有高度调控性；不同亚型GSCs（间质型/前神经型）外泌体代谢物存在特异性差异，介导肿瘤细胞间分子协作。首次揭示外泌体代谢物在肿瘤异质性中的核心作用，为胶质母细胞瘤代谢靶向治疗提供新方向。
送样标准
血清、血浆≥0.5mL；尿液≥5mL；脑脊液、脑脊液≥1mL、唾液≥3mL。
≥10mL。
≥1×1010。
总量≥20μg。
交付内容
数据质量控制报告
外泌体纯度，NTA颗粒分布图、WB标志物结果、电镜图；代谢物质量，提取效率、质谱检测质量；定量质量，非靶向检测CV值≤15%、靶向检测回收率90%110%。
代谢物定量与注释结果
表达矩阵，代谢物名称、分子式、分子量、相对/绝对含量、FC值、P值；差异分析，火山图、热图，标注显著差异代谢物；数据库注释，关联HMDB、METLIN、KEGG数据库，提供代谢物功能、通路归属。
功能分析结果
KEGG代谢通路富集图（Top20通路，如糖酵解、脂肪酸β氧化）、代谢物通路关联网络；临床关联分析，差异代谢物与疾病诊断/预后的ROC曲线。
分析与解读报告
检测结论，核心差异代谢物列表、潜在biomarker候选；结果解读，代谢物调控机制、外泌体来源推测。
常见问题
核心依据研究阶段选择，①非靶向代谢组，适合探索性研究；优势是无偏向性，可发现新biomarker；缺点是定量精度略低。②靶向代谢组，适合验证性研究；优势是灵敏度高，可用于临床大样本验证；缺点是需已知代谢物信息。建议非靶向筛选→靶向验证组合使用。
血浆更优，①代谢物干扰少，血清制备中凝血因子激活会释放大量游离代谢物，稀释外泌体代谢物；血浆用EDTA抗凝，无凝血反应，外泌体代谢物占比更高；②稳定性更好，血浆中EDTA可抑制金属蛋白酶活性，代谢物降解率（＜5%）低于血清（＞15%）。处理注意，①避免肝素抗凝；②血清需额外去除凝血块，血浆仅需去除血小板。
可以，通过高灵敏度技术+优化流程实现，①样本量，最低可接受0.2mL血清/3mL尿液，②提取，采用纳米级萃取柱，代谢物回收率提升至85%以上；③检测，使用Orbitrap Exploris 120，提高扫描次数（10次/秒），增强低丰度代谢物信号；④数据分析，采用局部加权回归校正基线，降低低丰度代谢物假阳性率。实际案例，成功检测1mL脑脊液外泌体（罕见病患者样本），鉴定出320种代谢物，差异分析有效。
