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团队在癌症早期诊断和疗效监控取得重大突破

发布:2018-01-12 14:37      点击:

细胞外囊泡(Extracellular vesicles, EVs)是一种由细胞释放到胞外基质的膜性小囊泡,在细胞信息传递和功能调控中发挥至关重要的作用。EVs表面蛋白分析在癌症早期诊断、预测癌症转移、评估以EV为基础的新型治剂等方面具有重要意义。而常用的检测方法(Western Blot、 ELISA等)均为基于EVs样本的整体检测,易导致重要EVs亚群的信息被掩盖。因此,亟需一种在单颗粒水平的实现EVs多参数定量分析的技术,更为全面地揭示EVs的生化性质和细微差异。但是,由于EVs粒径小,生物标志物含量低、差异大,因此在单颗粒水平检测一直存在诸多挑战。1月4日,厦门大学颜晓梅教授课题组在细胞外囊泡的单颗粒检测方面取得重要进展,相关成果以 “Protein Profiling and Sizing of Extracellular Vesicles from Colorectal Cancer Patients via Flow Cytometry”为题发表于国际期刊《ACS Nano》(DOI: 10.1021/acsnano.7b07782)。
在该论文中,研究人员利用实验室自主研发的超高灵敏流式检测技术(High sensitivity flow cytometry, HSFCM)实现了对粒径低至40 nm EVs的单颗粒水平多参数定量检测。该项技术在国际上首次实现了粒径仅为24 nm的二氧化硅颗粒和27 nm的病毒颗粒的单颗粒散射检测,与此同时荧光灵敏度可实现3个Alexa Flour532分子和单个藻红蛋白的测定,分析速率可高达每分钟10,000个颗粒(Zhu SB et al. ACS Nano 2014; Ma L et al. Angew. Chem. Int. Ed. 2016)。本研究基于HSFCM发展了一种细胞外囊泡高通量、多参数定量检测方法。该方法仅需几分钟即可获得具有高度统计代表性的EVs粒径分布结果,分辨率和准确性媲美冷冻透射电镜。结合免疫荧光染色和单颗粒计数,HSFCM可实现对EVs特定亚群的检测以及单个EVs表面蛋白丰度的测定。在临床诊断应用方面,研究人员通过对50微升血浆中CD147阳性EVs的颗粒浓度测定,实现了结直肠癌的早期诊断(P < 0.001)和预后分析(P < 0.05)。该方法对细胞外泌囊泡悬液直接进行检测,所需时间短、统计精确性高(检测速率每分钟高达10,000颗粒),为细胞外囊泡单颗粒水平多参数表征提供了实用、高效的新方法,在EVs异质性分析、来源母细胞鉴定以及作为新型诊断标志物和治疗制剂等研究中具有巨大潜力。
全文链接:http://pubs.acs.org/doi/10.1021/acsnano.7b07782