Analytical Chemistry｜厦门大学朱志教授团队：曲率和抗原介导的双参数识别特定尺寸肿瘤来源外泌体

学术 2024-11-17 21:30 江苏

细胞外囊泡（EVs）由细胞释放到细胞外空间，在细胞间通讯以及调节各种生理和病理过程中发挥着关键作用。根据其生物发生途径，EV可被分为三个亚群：外泌体（40-160 nm），微囊泡（MVs，100-1000 nm）和凋亡小体（100-5000 nm）。许多研究已揭示了肿瘤源性外泌体（TEXs）在肿瘤进展中的重要作用。因此，TEXs也被认为是肿瘤早期检测和疗效监测的重要且有前景的生物标志物。

对肿瘤外泌体（TEXs）进行高灵敏度和高特异性的检测是推进肿瘤外泌体研究的关键要求。然而，现有的检测肿瘤外泌体的方法往往存在着预处理操作繁琐、耗时长等问题，难以准确分析复杂的真实临床样本，应用范围受限。因此，亟需开发一种简易、快速、高特异性、高灵敏的肿瘤外泌体分离分析技术。

2024年10月25日，厦门大学朱志教授课题组在Analytical Chemistry在线发表题为“Size Matters: Curvature and Antigen-Mediated Dual Recognition of Size-Specific Tumor-Derived Exosomes”的研究论文（Anal. Chem.，2024，https://doi.org/10.1021/acs.analchem.4c04769），该团队开发了一种利用曲率敏感肽的尺寸选择特性、核酸适体的特异性抗原结合，以及qPCR信号扩增方法，设计了用于准确识别和定量血浆中TEXs的曲率敏感肽和适体介导的邻位连接策略（CAPTURE）。第一作者张桂华与岑诗芸，通讯作者朱志。

CAPTURE策略由三个关键要素组成：（1）曲率敏感肽探针，其中包括能识别特定尺寸（＜150 nm）外泌体的脂质堆积缺陷部位的曲率敏感肽和含有连接区域的DNA连接子；（2）核酸适体探针，其中包括用于特异性识别感兴趣蛋白的适体和用于邻位连接的DNA连接子；（3）连接探针，连接两个邻位探针的模版链。在该策略中，当两种识别探针分别连接至同一特定尺寸的外泌体膜表面及特定蛋白上时，即可触发邻位连接依赖的qPCR信号扩增以产生低Ct值，实现高选择性检测。

实验结果表明，CAPTURE策略能够高特异性、高灵敏地检测癌症患者血浆中的PD-L1⁺外泌体，在区分结直肠癌患者和健康人方面实现了100%的特异性和准确性，并进一步证明了PD-L1⁺外泌体作为潜在生物标志物的重要性。通过改变特定肿瘤相关抗原的核酸适体，可实现对其他肿瘤外泌体的敏感检测，进一步证明了CAPTURE策略在非侵入性癌症精确诊断方面具有巨大前景。

参考文献：

Size Matters: Curvature and Antigen-Mediated Dual Recognition of Size-Specific Tumor-Derived Exosomes, Anal Chem. 2024, doi: https://doi.org/10.1021/acs.analchem.4c04769

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