細(xì)胞外囊泡(Extracellular vesicles, EVs)在疾病診斷、預(yù)后和治療中顯示出巨大的應(yīng)用前景。由于EVs的粒徑及其攜載的蛋白、核酸、脂類等“貨物分子”隨細(xì)胞來源、細(xì)胞狀態(tài)以及分泌途徑的不同而存在高度的異質(zhì)性和多樣性,因此亟需發(fā)展一種單顆粒水平的高通量、多參數(shù)定量分析技術(shù),以揭示EVs的個體差異,鑒定發(fā)揮重要作用的EVs亞群。然而,絕大多數(shù)EVs的粒徑小于100 nm,特異性蛋白的表達(dá)量極低且異質(zhì)性大,對其在單顆粒水平進(jìn)行多參數(shù)定量檢測一直存在諸多挑戰(zhàn)。廈門大學(xué)顏曉梅教授課題組與廈門大學(xué)附屬第一醫(yī)院蘇國強(qiáng)主任醫(yī)師合作,近期在細(xì)胞外囊泡的單顆粒檢測及癌癥早期診斷方面取得重要進(jìn)展,相關(guān)成果2018年1月4日以 “Protein Profiling and Sizing of Extracellular Vesicles from Colorectal Cancer Patients via Flow Cytometry”為題在線發(fā)表于國際著名期刊《ACS Nano》(IF: 13.94)。
在該論文中,研究人員利用實(shí)驗(yàn)室自行研制的具有自主知識產(chǎn)權(quán)的超高靈敏流式檢測裝置(High sensitivity flow cytometer, HSFCM)實(shí)現(xiàn)了對粒徑低至40 nm的細(xì)胞外囊泡的單顆粒水平多參數(shù)定量檢測。這是繼2014和2016年該實(shí)驗(yàn)室利用超高靈敏流式檢測技術(shù)分別實(shí)現(xiàn)粒徑為24 nm的二氧化硅納米顆粒和27 nm的MS2病毒顆粒的單顆粒散射檢測之后(Zhu SB et al. ACS Nano 2014, 8, 10998-11006; Ma L, Zhu SB et al. Angew. Chem. Int. Ed. 2016, 55, 10239-10243)在生物納米顆粒表征方面的又一大突破。HSFCM的分析速率高達(dá)每分鐘10,000個顆粒,僅需幾分鐘即可獲得具有高度統(tǒng)計代表性的EVs粒徑分布特征,分辨率和準(zhǔn)確性媲美冷凍透射電鏡。結(jié)合免疫熒光標(biāo)記和單顆粒計數(shù),研究人員測定了CD9、CD63、CD81陽性以及同時表達(dá)其中兩種蛋白的EVs比率,并對單個EVs表面這三種蛋白的拷貝數(shù)及其分布進(jìn)行了測定。在臨床樣本分析中,研究人員通過對50微升血漿中CD147陽性EVs的顆粒濃度測定,實(shí)現(xiàn)了結(jié)直腸癌的早期診斷(P < 0.001)和預(yù)后分析(P < 0.05)。超高靈敏流式檢測技術(shù)使得研究人員能夠像用傳統(tǒng)流式細(xì)胞儀分析細(xì)胞那樣對細(xì)胞外囊泡進(jìn)行多參數(shù)定量檢測,具有速度快、統(tǒng)計精確性好、實(shí)用性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn),將為EVs的異質(zhì)性分析、母細(xì)胞的來源鑒定以及基于EVs的診斷標(biāo)志物的探尋和治療制劑的開發(fā)等提供先進(jìn)的分析手段。
全文鏈接:http://pubs.acs.org/doi/10.1021/acsnano.7b07782
文章來源于外泌體資訊網(wǎng)
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