南开大学ACS Nano:磷酸胆碱纳米酶可作为通用细胞外囊泡探针检测膀胱癌

时间:2024-07-15 16:00:30   热度:37.1℃   作者:网络

尿细胞外囊泡(uEVs)被认为是膀胱癌症(BC)早期诊断和预后的潜在液体活检生物标志物。然而,uEV的检测在技术上仍然具有挑战性,因为它们在真实样本中具有巨大的异质性,同时丰度非常低。

在此,南开大学刘定斌教授等人提出了一种胆碱磷酸接枝铂纳米酶(Pt@CP)作为构建高通量和高灵敏度免疫测定的通用EV探针,允许对用于BC检测的uEV蛋白标记物进行多重分析。在Pt@CP免疫测定中,三种uEV蛋白标记物(MUC-1、CCDC25和GLUT1)可用于鉴定BC,通过这些标记物,研究可区分BC病例(n=48)、膀胱炎患者(n=27)和健康供体(n=24)(曲线下面积=98.3%)。对于术后BC病例(n=9),Pt@CP基免疫分析可以报告膀胱镜检查无法观察到的术后残余肿瘤,这对评估BC复发具有临床意义。这项工作为EV检测提供了高灵敏度,促进了基于EV的生物标志物的发现和临床应用。相关工作以“Choline Phosphate-Grafted Nanozymes as Universal Extracellular Vesicle Probes for Bladder Cancer Detection”为题发表在ACS Nano

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【文章要点】

分子印迹聚合物(MIPs)允许模板分子预先结合到纳米酶的活性位点,然后通过表面聚合反应在纳米酶上包封一层功能聚合物。去除模板后,纳米酶的活性位点可重新暴露于其他模板分子,以进行高选择性和灵敏的检测。有鉴于此,作者在此报道了一种胆碱磷酸酯(CP)接枝铂纳米酶(Pt@CP),可作为构建EVs免疫测定的通用探针,其中Pt@CP可以通过安装在纳米酶上的CP和EV膜上的“CP反向”磷脂酰胆碱(PC)之间的非特异性多价相互作用快速吸附到EV表面(图1)。

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图1 Pt@CP

PC是磷脂中含量最丰富的头部基团,也是EV的基本成分。考虑到EV表面PC的丰度远高于膜蛋白的丰度,大量Pt@CP探针可以与EV表面结合以产生更强的信号,用于精确定量BC分泌的uEV的量。同时,CP是具有防污效果的两性离子部分,因此避免了Pt@CP在测定基质上的非特异性吸附。因此Pt@CP免疫测定展现出了高信号背景比的性能,可以满足痕量EV生物标志物检测的要求(图2)。此外Pt@CP在临床环境中可与现有的常规ELISA仪器兼容,无需复杂的程序和专业的劳动力,这意味着临床转化的巨大前景。

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图2 基于Pt@CP构建免疫测定方法

原文链接:

https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acsnano.4c00280

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