TẠP CHÍ Y DƯỢC HC CẦN THƠ – S 87/2025
143
DOI: 10.58490/ctump.2025i87.3466
C ĐẦU THIT LP QUY TRÌNH THU NHN EXOSOME
T DCH NUÔI CY T BÀO GC TRUNG MÔ T MÔ M
ỚNG ĐẾN NG DNG TRONG Y HC TÁI TO
Ngô Thái Minh Quân1, Hunh Duy Tho1, Nguyn Tun Kit1,
Dương Thị Phương Thanh1, Trương Quốc K1, Tô Minh Quân2,
Trương Công Hoà1, Nguyn Thanh Bình1,3, Ngô Minh Vinh1, Trn Công Toi1*
1. Trường Đại hc Y khoa Phm Ngc Thch
2. Trường Đại hc Khoa hc T nhiên, Đại hc Quc gia Thành ph H Chí Minh
3. Trường Đại hc Th Du Mt
*Email: trancongtoai@pnt.edu.vn
Ngày nhn bài: 16/3/2025
Ngày phn bin: 08/4/2025
Ngày duyệt đăng: 25/5/2025
TÓM TT
Đặt vấn đề: Exosome đang mở ra một hướng đi mới trong y hc tái to vi kh năng hỗ tr,
sa cha và phc hi mô b tổn thương. Tiềm năng của chúng trong vic ci thin sc khỏe và điều
trc bnh lý phc tp là rt lớn. Trong tương lai, exosome có thể tr thành mt công c mnh m
ph biến trong y hc tái to. Mc tiêu nghiên cu: Nghiên cứu bước đầu thiết lp quy trình phân
lp, thu nhận và định danh nguồn exosome để cung cp nguồn exosome đạt tiêu chun và an toàn
để phc v cho các nghiên cu trong sinh hc y hc. Đối tượng phương pháp nghiên cứu:
Tế bào gốc trung được phân lp t m người. Dch nuôi cy tế bào sau đó được thu nhn
làm ngun nguyên liệu để phân lp exosome. Exosome sau khi thu nhận được đánh giá định danh
da vào các tiêu chuẩn hình thái, kích thước và s biu hin protein b mt theo tiêu chun ISEV.
Sn phm exosome cũng được định lượng nồng độ protein bằng phương pháp Bradford và đánh giá
s an toàn qua phương pháp đánh giá độ khun s hin din ca mt s kim loi nng. Kết
qu: Dch sn phm exosome sau khi thu nhn cha các túi exosome dng hình cu, kích
thước các exosome nm trong khong 30 200 nm. Các ht exosome biu hiện được các protein
CD9, CD63 và CD81 bng flow cytometry. Dch exosome có nồng độ khong 45.22
g/ml và không
có hin din mt s kim loi nặng được khảo sát như Chì, Cadmium, Asen và Thuỷ Ngân. Kết lun:
Sn phẩm exosome đạt tiêu chun theo tiêu chun quc tế ISEV, đảm bo an toàn chất lượng đặc
bit là các nghiên cứu hướng đến y hc tái to.
T khoá: Tế bào gc trung mô, exosome, y hc tái to.
ABSTRACT
INITIAL ESTABLISHMENT OF A PROTOCOL FOR ISOLATING
EXOSOME FROM THE CULTURE MEDIUM OF ADIPOSE TISSUE-
DERIVED MESENCHYMAL STEM CELLS FOR APPLICATIONS
IN REGENERATIVE MEDICINE
Ngo Thai Minh Quan1, Huynh Duy Tho1, Nguyen Tuan Kiet1,
Duong Thi Phuong Thanh1, Truong Quoc Ky1, To Minh Quan2,
Truong Cong Hoa1, Nguyen Thanh Binh1,3, Ngo Minh Vinh1, Tran Cong Toai1*
1. Pham Ngoc Thach University of Medicine
2. University of Science, Viet Nam National University Ho Chi Minh City
3.Thu Dau Mot University
TẠP CHÍ Y DƯỢC HC CẦN THƠ – S 87/2025
144
Background: Exosome is opening a new direction in regenerative medicine with the ability
to support, repair, and restore damaged tissue. Their potential in improving health and treating
complex diseases is enormous. In the future, exosome may become a powerful and popular tool in
regenerative medicine. Objectives: To initially establish a process for isolating, collecting, and
identifying exosome sources to provide a standardized and safe source of exosome for research in
biology and medicine. Materials and methods: Mesenchymal stem cells were isolated and expanded
from human adipose tissue. The cultured cell supernatant was then used as the source material for
exosome isolation. The resulting exosome product was identified based on morphology, size, and
surface protein expression according to ISEV standards. The exosome product was also quantified for
protein concentration using the Bradford method, and its safety was assessed for sterility and the
presence of some heavy metals. Results: The exosome product after collection contained spherical
exosome, with particle sizes ranging from 30 to 200 nm. By flow cytometry, the exosome particles
expressed CD9, CD63, and CD81 proteins. The exosome solution had a concentration of about 45.22
µg/ml and did not contain some heavy metals surveyed, such as Lead, Cadmium, Arsenic, and
Mercury. Conclusion: The exosome product solution meets ISEV international standards, ensuring
safety and quality, especially for studies aimed at regenerative medicine.
Keywords: Mesenchymal stem cells, exosome, regenerative medicine.
I. ĐT VẤN Đ
Exosome là các túi ngoi bào (extracellular vesicles) nhỏ, có kích thước t 30 - 200
nm. Chúng được hình thành t các endosome nội bào được phóng thích ra môi trường
ngoi bào khi các túi multivesicular bodies (MVBs) hòa nhp vi màng tế bào. Exosome
được bao bc bi mt lp màng lipid kép, bên trong cha nhiu loi phân t sinh học như
protein, RNA (mRNA, miRNA) và các loi RNA phiên mã khác, DNAcác loại lipid đặc
trưng đóng vai trò duy trì cu trúc và chức năng của màng [1].
Exosome đóng vai trò quan trọng trong y hc tái to nh kh năng tham gia vào quá
trình truyn tín hiu gia các tế bào, điều hòa các quá trình sinh hc và h tr phc hi các
tổn thương. Do đó, nghiên cứu được thc hin vi mc tiêu: thiết lp quy trình phân lp,
thu nhận định danh nguồn exosome đ cung cp nguồn exosome đạt tiêu chun an
toàn để phc v cho các nghiên cu trong sinh hc và y hc [2].
II. ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
2.1. Đối tượng nghiên cu
Exosome được thu nhn t tế bào gc trung trong m người vi quy trình
phân lp tế bào được thc hin theo nghiên cứu trước ca chúng tôi [3] và được định danh
theo tiêu chí ca Hip hi Quc tế v Liu pháp Tế bào và Gene (International Society for
Cell and Gene Therapy ISCT). Tế bào gốc trung mô sau khi được thu nhn và nhân khi
ti ln cy chuyn th 2 s đưc s dụng để thu nhn exosome theo quy trình siêu lym [4].
2.2. Phương pháp nghiên cứu
- Nuôi cy tế bào gc trung mô t mô m người: Tế bào gốc trung mô được nuôi
cấy sơ cấp và cy chuyền trong môi trường nuôi bản DMEM/F12 có cha 15% FBS và
kháng sinh penicillin-streptomycin. Sau khi được cy chuyn ln th 2, môi trường nuôi cơ
bản được thay thế bằng môi trường nuôi StemProTM MSC SFM XenoFree (GibcoTM) để thu
nhn dch nuôi tế bào và thu nhn exosome.
- Thu nhận exosome theo phương pháp siêu ly tâm: Thu nhn exosome bng
phương pháp siêu ly tâm là mt k thut chuẩn, được s dng để phân lp exosome t môi
trường nuôi cy tế bào. Phương pháp này đảm bo thu nhận exosome có độ tinh sạch tương
TẠP CHÍ Y DƯỢC HC CẦN THƠ – S 87/2025
145
đối, tránh nguy gây nhim các thành phn ngoi lai. Quy trình thu nhận exosome được
thc hiện theo các bước ly tâm được tóm tt trong bng 1.
Bng 1. Tóm tt quy trình thu nhn, phân lp và tinh sch exosome t dịch môi trường
nuôi cy tế bào gc trung mô.
STT
Các bước thc hin
Mục đích
Tốc độ ly tâm
(x g)
Thi gian
(phút)
1
Ly tâm ban đầu (Low-
speed centrifugation)
Loi b các tế bào nguyên vn
300
10
Loi b các mnh vn tế bào
2.000
10
2
Ly tâm trung gian
(Medium-speed
centrifugation)
Loi b các th apoptotic và
vi túi ngoi bào ln
(microvesicles ln)
10.000
30
3
Siêu ly tâm tốc độ cao
(High-speed
ultracentrifugation)
Thu nhn exosome
100.000
70
4
Ra mu (Washing step)
Loi b các tp cht hoc
protein hòa tan còn sót li
100.000
70
5
Lc qua phu lc 0.20 m
(Sartorius MinisartTM)
trùng tinh sch dch
exosome sau khi thu nhn
6
Bo qun exosome
Bo qun mu -20°C để s
dng trong thi gian dài
- Định danh exosome theo tiêu chun ISEV:
+ Định danh exosome theo tiêu chun ca Hip hi Nghiên cu Túi ngoi bào Quc
tế (International Society for Extracellular Vesicles ISEV), được quy định trong hướng dn
MISEV2018 (Minimal Information for Studies of Extracellular Vesicles). MISEV2018 đưa
ra các tiêu chí cn thiết để xác định và phân loi exosome mt cách chun xác [1].
+ Theo đó, exosome có kích thưc t 30 200 nm, biu hiện được các protein đặc
trưng cho exosome như nhóm protein Tetraspanins (gồm CD9, CD63, CD81). Trong nghiên
cu này, nhóm chúng tôi s dng kính hiển vi điện t quét (SEM) để đánh giá sự hin din
hình thái ca exosome trong sn phm dch exosome sau khi thu nhn. Khi s hin
din ca exosome, chúng tôi tiếp tc s dụng phương pháp Bradford protein assay để định
ợng hàm lượng protein tng s dựa trên đường chun xây dng t nồng đ BSA xác định.
Tiếp theo, s dụng phương pháp Dynamic Light Scattering (DLS) đ đánh giá kích thưc
ht. Sau khi exosome vi aldehyde/sulfate latex bead (Invitrogen™) và nhum kháng th
phát hunh quang, phương pháp flow cytometry được s dụng để đánh giá sự biu hin ca
mt s protein b mt trên exosome là nhóm protein Tetraspanins (gm CD9, CD63, CD81).
- Đánh giá hàm lượng mt s kim loi nặng độc hi: Sn phm dch exosome sau
khi thu nhận được đánh giá sự hin din ca mt s kim loi nặng như Chì, Cadmium, Asen,
Thu ngân theo phương pháp H235 (ACM THA 05).
- Đạo đức trong nghiên cu: Nghiên cứu y đã được thông qua Hội đồng đánh
giá y đức trong nghiên cu Y sinh cấp cơ sở tại Trường Đại hc Y khoa Phm Ngc Thch
số: 1039/TĐHYKPNT-HĐĐĐ ký ngày 24/01/2024.
III. KT QU NGHIÊN CU
Hình thái và kích thước ca exosome
Khi quan sát dịch exosome dưới kính hiển vi điện t quét (SEM), kết qu cho thy
có s hin din của các túi hình tròn, có đường kính theo thanh t l dưới 200 nm (hình 1).
TẠP CHÍ Y DƯỢC HC CẦN THƠ – S 87/2025
146
Hình 1. Hình nh FE-SEM ca exosome. S dng kính hiển vi điện t quét để quan sát
hình thái và kích thước ca các túi exosome cho thy các túi này có dng hình cầu (mũi
tên màu vàng, hình 1.B) và kích thước nm trong gii hn 30 200 nm, đạt được tiêu
chun ca ISEV
Kết qu khảo sát kích thước ca các túi y bng k thuật đo Dynamic Light
Scattering (DLS). Kết qu được trình bày trong hình 2.
Hình 2. Đo kích thước exosome theo phương pháp Dynamic Light Scattering (DLS).
Kết qu đo cho thấy các túi có kích thước trung bình khong 154.5 nm.
S biu hin các protein b mặt đặc trưng
Nhum kháng th phát hunh quang tương ứng CD9, CD63 và CD81 được th hin
trong hình 3.
Hình 3. Kết qu chp nh bng kính hin vi hunh quang confocal (vt kính 20X) đối vi
phc hp exosome-bead cho thy tín hiu hunh quang ca các marker CD9, CD63 và
A
B
A
TẠP CHÍ Y DƯỢC HC CẦN THƠ – S 87/2025
147
CD81. (A). Nhum kháng th phát hunh quang CD9. (B). Nhum kháng th phát hunh
quang CD63. (C). Nhum kháng th phát hunh quang CD81.
Kết qu flow cytrometry để phân tích s hin din ca các marker trong hình 4.
Hình 4. Kết qu đánh giá sự biu hin của các CD9, CD63 và CD81 đặc trưng dùng để
định danh exosome bng flow cytometry. Kết qu phân tích cho thấy các marker này đều
có hin din trên các túi trong dch sn phẩm exosome. Theo đó, CD9 biểu hin 70.82%,
CD63 biu hin 70.77% và CD81 biu hin 95.03%.
Nồng độ exosome theo phương pháp đánh giá Bradford
Đánh giá nồng độ ca exosome bằng phương pháp Bradford protein assay cho kết
qu hàm lượng protein có trong dch sn phm exosome là 45.22 µg/ml (n=15) (hình 5).
Hình 5. Một đường chuẩn BSA để định lượng protein có trong dch sn phm exosome.