外泌體(exosome)是一種由細(xì)胞分泌的直徑為30~150 nm的磷脂雙層囊泡小體,其作為細(xì)胞間通訊的介質(zhì),在腫瘤的發(fā)生、發(fā)展、轉(zhuǎn)移和預(yù)后中發(fā)揮著至關(guān)重要的作用。近年來,外泌體被認(rèn)為是最有潛力的液體活檢標(biāo)志物,在臨床診斷中展現(xiàn)出了巨大的應(yīng)用潛力。然而,受限于光學(xué)衍射極限(~ 200 nm),常規(guī)的光學(xué)儀器(如常用的流式細(xì)胞儀)難以在單囊泡水平實(shí)現(xiàn)標(biāo)志物的檢測(cè)與篩選,大大限制了外泌體的基礎(chǔ)研究和臨床應(yīng)用。
針對(duì)這一現(xiàn)實(shí)難題,南開大學(xué)化學(xué)學(xué)院劉定斌課題組構(gòu)建了基于pH響應(yīng)的外泌體可控組裝系統(tǒng),該系統(tǒng)可以將單個(gè)納米尺寸的外泌體轉(zhuǎn)化為微米尺寸的外泌體團(tuán)簇,突破了常規(guī)流式細(xì)胞儀無法直接用于外泌體分析的尺寸限制,助力癌癥標(biāo)志物篩選。通過該pH介導(dǎo)的可控組裝系統(tǒng),該團(tuán)隊(duì)對(duì)多組細(xì)胞系外泌體、33名肝癌患者以及11名健康供試者的血漿外泌體進(jìn)行多靶標(biāo)生物標(biāo)志物流式分析,首次發(fā)現(xiàn)了MUC-1 和 PD-L1 可以聯(lián)合作為一種新的癌癥標(biāo)志物組合,用于肝癌的早期診斷,具有較高的臨床準(zhǔn)確性(AUC=0.913)。這種pH介導(dǎo)的組裝策略可以通過傳統(tǒng)流式細(xì)胞儀對(duì)形成的外泌體團(tuán)簇表面的蛋白生物標(biāo)志物進(jìn)行快速、靈敏和高通量的分析,所需樣本量較?。?0 μL),檢測(cè)步驟簡(jiǎn)單,成本較低,在基礎(chǔ)研究和臨床診斷中具有很強(qiáng)的轉(zhuǎn)化前景。該成果以“pH-Mediated Clustering of Exosomes: Breaking Through the Size Limit of Exosome Analysis in Conventional Flow Cytometry”為題,近日發(fā)表于國(guó)際頂級(jí)期刊Nano Letters上(DOI:10.1021/acs.nanolett.1c03211)。
文章的第一作者為南開大學(xué)化學(xué)學(xué)院劉定斌課題組2019級(jí)分析化學(xué)碩士生劉昕倬。該同學(xué)曾在2020年新冠疫情期間作為核心成員參與新冠病毒檢測(cè)試劑盒研發(fā)工作,以第一完成人獲得國(guó)家實(shí)用新型專利授權(quán),并獲第六屆 “互聯(lián)網(wǎng)+”大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)大賽全國(guó)銅獎(jiǎng)、天津市一等獎(jiǎng)、南開大學(xué)第二屆“校長(zhǎng)杯”一等獎(jiǎng)。2021年5月,劉昕倬被共青團(tuán)中央授予“全國(guó)優(yōu)秀共青團(tuán)員”榮譽(yù)稱號(hào)。
謹(jǐn)以此文致敬南開大學(xué)化學(xué)學(xué)科創(chuàng)建100周年!
參考文獻(xiàn):
Xinzhuo Liu, Zhiyou Zong, Mindan Xing, Xuehui Liu, Jia Li, Dingbin Liu*
pH-Mediated Clustering of Exosomes: Breaking Through the Size Limit of Exosome Analysis in Conventional Flow Cytometry. Nano Lett., 2021, DOI: 10.1021/acs.nanolett.1c03211
https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acs.nanolett.1c03211
聲明:化學(xué)加刊發(fā)或者轉(zhuǎn)載此文只是出于傳遞、分享更多信息之目的,并不意味認(rèn)同其觀點(diǎn)或證實(shí)其描述。若有來源標(biāo)注錯(cuò)誤或侵犯了您的合法權(quán)益,請(qǐng)作者持權(quán)屬證明與本網(wǎng)聯(lián)系,我們將及時(shí)更正、刪除,謝謝。 電話:18676881059,郵箱:gongjian@huaxuejia.cn